WO2016133176A1 - 車両用ディスクブレーキのピストン及びその製造方法 - Google Patents

車両用ディスクブレーキのピストン及びその製造方法 Download PDF

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洋平 高橋
新井　進
美代加 植田
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Definitions

  • the present invention relates to a piston for a vehicle disc brake, and more particularly to an aluminum alloy piston accommodated in a cylinder hole formed in a caliper body via a piston seal, and a method for manufacturing the same.
  • the piston of a vehicle disc brake has a surface treatment on the outer surface in order to maintain good sliding characteristics with the piston seal and improve the operational feeling.
  • this surface treatment is known to form a chrome plating layer, but in recent years, it has both the characteristics of polytetrafluoroethylene (PTFE) and electroless nickel, and has good sliding properties between the piston and the piston seal.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a composite plating layer made of a nickel-phosphorus alloy containing PTFE and capable of maintaining dynamic characteristics is formed on the outer peripheral surface of a piston (for example, see Patent Document 1).
  • an electroless nickel-phosphorus composite plating layer serving as a surface layer is formed on the outer surface of the piston via an electroless nickel-phosphorus plating layer serving as a base layer.
  • the piston is formed of an aluminum alloy in order to reduce the weight of the vehicle body, when the piston is affected by braking heat, the base layer may be peeled off from the piston due to the difference in thermal expansion between the piston and the base layer. there were.
  • an object of the present invention is to provide an aluminum alloy vehicle disc brake piston having excellent strength and capable of improving operational feeling and a method for manufacturing the same.
  • the piston of the vehicle disc brake according to the present invention is: A piston accommodated in a cylinder hole formed in a caliper body of a disc brake for a vehicle so as to be movable in a disc axial direction via a piston seal,
  • the piston has a piston body made of an aluminum alloy, and a coating layer formed on the outer surface of the piston body,
  • the coating layer includes a first plating layer made of an iron-phosphorus alloy and a second plating layer made of a nickel-phosphorus alloy formed on the first plating layer.
  • the present invention can further take the following aspects.
  • the second plating layer further includes 10 to 30% by volume of resin particles, and polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used as the material of the resin particles.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the first plating layer may have a thickness of 1 to 15 ⁇ m
  • the second plating layer may have a thickness of 1 to 15 ⁇ m.
  • a method of manufacturing a piston of a vehicle disc brake according to the present invention A method of manufacturing a piston accommodated in a cylinder hole formed in a caliper body of a disc brake for a vehicle so as to be movable in a disc axial direction via a piston seal, Forming a first plating layer made of an iron-phosphorus alloy on the outer surface of the piston body made of an aluminum alloy by electrolytic plating after the zincate treatment; Forming a second plating layer made of a nickel-phosphorus alloy by electroless plating on the surface of the first plating layer.
  • the production method of the present invention can further take the following aspects.
  • a plating solution containing an iron compound, a phosphinic acid compound and an organic acid can be used.
  • the organic acid may be glycine and L-ascorbic acid.
  • the second plating layer may further include 10 to 30% by volume of resin particles, and the material of the resin particles may be polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the piston of the vehicular disc brake according to the present invention has high strength because of the good adhesion of the coating layer to the piston body, and further has excellent operational feeling.
  • the manufacturing method of the piston of the disk brake for vehicles which concerns on this invention can form the 1st plating layer with high adhesiveness with a piston main body, and also 2nd plating with high adhesiveness with a 1st plating layer. Since the layer can be formed, a coating layer having excellent adhesion to the piston body can be formed, and the operation feeling can be enhanced by the second plating layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle disc brake showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view showing, in an enlarged manner, a main part of the vehicle disc brake.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating measurement results of the example.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a measurement result of the comparative example.
  • the disc brake 1 includes a caliper body 3 via a pair of slide pins (both not shown) on a caliper bracket fixed to the vehicle body on one side of the disc rotor 2. Is supported so as to be movable in the disk axial direction.
  • the caliper body 3 includes an action part 3a and a reaction part 3b that are arranged opposite to each side of the disk rotor 2, and a bridge part 3c that connects these parts across the outer periphery of the disk rotor 2, and reacts with the action part 3a.
  • a pair of friction pads 4, 4 are suspended between the part 3 b so as to be movable in the disk axis direction using the hanger pins 5.
  • the acting part 3 a is provided with a cylinder hole 6 opened to the disk rotor 2 side, and the reaction part 3 b is formed with bifurcated reaction force claws 3 d sandwiching both sides of the cylinder hole 6.
  • a cup-shaped piston 7 is inserted into the cylinder hole 6 via a piston seal 8 and a dust seal 9, and a hydraulic chamber 10 is defined between the piston 7 and the bottom of the cylinder hole 6.
  • the piston seal 8 and the dust seal 9 are annular elastic bodies made of synthetic rubber or soft synthetic resin, and each inner peripheral surface is formed with a smaller diameter than the outer peripheral surface of the piston 7.
  • the outer peripheral surface of the piston 7 and the inner peripheral surfaces of the piston seal 8 and the dust seal 9 are in close contact with each other, and the fluid pressure chamber 10 side is sealed fluid-tightly from the piston seal 8, and between the cylinder hole 6 and the piston 7 by the dust seal 9. Prevents dust and rainwater from entering the door.
  • the piston 7 has a piston main body 71 made of an aluminum alloy and a coating layer 20 formed on the outer surface of the piston main body 71.
  • the coating layer 20 includes a first plating layer 21 made of an iron-phosphorus alloy formed on the surface 7a of the piston body 71, and a second plating layer 22 made of a nickel-phosphorus alloy formed on the first plating layer 21. And have.
  • the film thickness of the first plating layer 21 is preferably 1 to 15 ⁇ m, more preferably 5 to 15 ⁇ m. When the film thickness of the first plating layer 21 is within this range, high adhesion to the piston main body 71 can be obtained, and a predetermined hardness can be maintained even when the piston 7 is heated by braking heat. it can.
  • the film thickness of the second plating layer 22 is preferably 1 to 15 ⁇ m, more preferably 5 to 7 ⁇ m. When the film thickness of the second plating layer 22 is in this range, it can sufficiently withstand the temperature rise of the piston 7 due to braking heat.
  • the second plating layer 22 sets the eutectoid amount of resin particles such as PTFE particles in a range of preferably 10 to 30% by volume, more preferably 15 to 25% by volume, and has a surface roughness of 1%. It is desirable to set in the range of ⁇ 8S.
  • surface roughness is defined by JIS B0601 (measurement method: maximum height roughness).
  • the piston 7 Due to the second plating layer 22 made of a nickel-phosphorus alloy containing such resin particles, the piston 7 has high non-adhesiveness and sliding properties with respect to the piston seal 8 and can have excellent operation feeling.
  • the function of the second plating layer 22 is described in detail in JP-A-11-63047 (Japanese Patent Application No. 9-214352).
  • the coating layer 20 is formed by the following process.
  • a pretreatment such as a degreasing treatment and a zincate treatment is performed by a known method.
  • a pretreatment such as a degreasing treatment and a zincate treatment is performed by a known method.
  • the oxide film on the surface of the piston main body 71 is removed and zinc is substituted and deposited.
  • the surface of the aluminum alloy is etched using an alkaline solution containing sodium hydroxide to remove the oxide film.
  • a zincate treatment is performed using a zincate solution containing zinc oxide (for example, trade name “Albond” manufactured by World Metal).
  • the zincate treatment can be performed a plurality of times as necessary.
  • a first plating layer 21 made of an iron-phosphorus alloy is formed by electrolytic plating.
  • electrolytic plating can be performed under the following conditions.
  • a plating solution in which at least an iron compound, a phosphinic acid compound, and an organic acid are dissolved in a solvent such as water can be used.
  • the iron compound iron chloride, iron sulfate and the like can be used.
  • the phosphinic acid compound is a compound that serves as a source of phosphite ions in the plating solution.
  • hypophosphite, phosphorous acid, phosphite, and the like can be used, preferably hypophosphorous acid.
  • a salt can be used.
  • hypophosphite sodium hypophosphite, potassium hypophosphite and the like can be used, and as the phosphite, sodium phosphite and the like can be used.
  • organic acid glycine, L-ascorbic acid and the like can be used.
  • saccharin sodium, urea and the like can be used as components of the plating solution.
  • the following composition can be used.
  • Plating solution composition Ferrous chloride hydrate 15-400 g / l Sodium hypophosphite hydrate 1-60 g / l Glycine 2-20 g / l L-ascorbic acid 5 to 90 g / l Water rest
  • plating conditions for example, the following conditions can be used. Plating conditions; Temperature 10-60 °C Time 5-60 minutes pH 1-4 Current density 1 to 1.5 A / dm 2
  • the second plating layer 22 made of a nickel-phosphorus alloy is formed by electroless plating using an electroless plating solution.
  • an electroless plating solution a solution containing resin particles such as polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferably used.
  • the second plating layer preferably contains 10 to 30% by volume of resin particles.
  • an electroless plating solution for example, a commercially available product “Nimflon T” (manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) can be used.
  • the commercial product “Nimflon T” contains 85-87 wt% nickel, 8-10 wt% phosphorus and 21 ⁇ 3 vol% PTFE.
  • the first plating layer 21 and the second plating layer 22 are not limited to the above methods, and may be formed by plating using a known plating solution if a predetermined iron-phosphorus alloy and nickel-phosphorus alloy plating layer is obtained. Can do.
  • the first plating layer 21 made of iron-phosphorus alloy is formed by electrolytic plating, and then the second plating made of nickel-phosphorus alloy.
  • the plating layer 22 By forming the plating layer 22 by electroless plating, the piston main body 71, the first plating layer 21 and the second plating layer 22 have high adhesion to each other, and form the coating layer 20 having excellent peeling resistance. be able to.
  • the piston 7 according to the present embodiment has high strength because the adhesion of the coating layer 20 to the piston main body 71 is good, and further has excellent operation feeling.
  • a piston main body (outer diameter ⁇ 30 mm, inner diameter ⁇ 26 mm, shaft length 22 mm; aluminum alloy is alloy number A6061 based on JIS H4000) formed of an aluminum alloy having the same shape as the piston main body 71 of FIG.
  • a zincate treatment was performed using a zincate solution “Albond 250” (manufactured by World Metal).
  • electrolytic plating was performed using the following plating solution and plating conditions to form a first plating layer 21 made of an iron-phosphorus alloy on the surface of the aluminum alloy plate.
  • the film thickness of the first plating layer 21 was 12 ⁇ m.
  • electroless plating was performed using a commercially available electroless plating solution (trade name “Nimflon T” manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) to form a second plating layer 22 made of a nickel-phosphorus alloy.
  • the film thickness of this second plating layer was 5 ⁇ m.
  • the eutectoid amount of PTFE particles was 21% by volume.
  • the second plating layer 22 had a surface roughness R of 2 ⁇ m according to JIS B0601.
  • the temperature of the plating solution and the plating time were appropriately set under the conditions of a temperature of 80 to 95 ° C. and a time of 40 to 50 minutes so that the above film thickness was obtained.
  • Electroless plating was performed using a commercially available electroless plating solution (trade name “Nimden KTY” manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) to form a first plating layer made of a nickel-phosphorous alloy and having a thickness of 12 ⁇ m.
  • “Nimden KTY” contains 89 to 91% by weight of nickel and 9 to 11% by weight of phosphorus.
  • electroless plating was performed using a commercially available electroless plating solution (trade name “Nimflon T” manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) to form a second plating layer made of a nickel-phosphorus alloy.
  • the second plating layer was almost the same as the second plating layer of the example, the film thickness was 5 ⁇ m, the eutectoid amount of PTFE particles was 21 vol%, and the surface roughness R according to JIS B0601 was 2 ⁇ m.
  • the temperature of the plating solution and the plating time were appropriately set under conditions of a temperature of 80 to 95 ° C. and a time of 40 to 50 minutes so as to be almost equal to the film thickness of the plating layer in the examples.
  • the adhesion test was conducted in accordance with the method of thermal shock test of JIS H8504.
  • the adhesion of the plating is observed by a thermal shock that heats and quenches the sample.
  • the inside of the heating furnace is heated to 300 ° C., and the sample is placed in the furnace.
  • the sample is taken out of the furnace and placed in room-temperature water and rapidly cooled.
  • the surface of the sample thus obtained was visually observed.
  • the resulting images are shown in FIGS. 3A and 3B.
  • FIG. 3A is an image of the sample of the example
  • FIG. 3B is an image of the sample of the comparative example.

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Abstract

　ピストン（７）は、アルミニウム合金からなるピストン本体（７１）と、該ピストン本体（７１）の外表面に形成された被覆層（２０）とを有し、前記被覆層（２０）は、鉄―リン合金からなる第１めっき層（２１）と、該第１めっき層（２１）の上に形成されたニッケルーリン合金からなる第２めっき層（２２）とを有する。

Description

車両用ディスクブレーキのピストン及びその製造方法
　本発明は、車両用ディスクブレーキのピストンに関し、詳しくは、キャリパボディに形成されたシリンダ孔に、ピストンシールを介して収容されるアルミニウム合金製のピストン及びその製造方法に関する。
　車両用ディスクブレーキのピストンは、ピストンシールとの良好な摺動特性を保持し、操作フィーリングの向上を図るために、外表面に表面処理が行われている。従来、この表面処理として、クロムめっき層を形成するものが知られているが、近年、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）と無電解ニッケルの双方の特性を併せ持ち、ピストンとピストンシールとの良好な摺動特性を保持できる、ＰＴＦＥを含むニッケルーリン合金からなる複合めっき層をピストンの外周面に形成するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１－６３０４７号公報
　しかし、上述の特許文献１に記載の技術では、下地層となる無電解ニッケルーリンめっき層を介して、表面層となる無電解ニッケルーリン複合めっき層をピストンの外表面に形成している。この場合、車体の軽量化を図るためにピストンをアルミニウム合金で形成すると、ピストンが制動熱の影響を受けた際に、ピストンと下地層との熱膨張の違いにより下地層がピストンから剥がれる虞があった。
　そこで本発明は、優れた強度を有し、操作フィーリング性の向上を図ることができるアルミニウム合金製の車両用ディスクブレーキのピストン及びその製造方法を提供することを目的としている。
　本発明に係る車両用ディスクブレーキのピストンは、
　車両用ディスクブレーキのキャリパボディに形成されたシリンダ孔に、ピストンシールを介してディスク軸方向に移動可能に収容されるピストンであって、
　前記ピストンは、アルミニウム合金からなるピストン本体と、該ピストン本体の外表面に形成された被覆層とを有し、
　前記被覆層は、鉄―リン合金からなる第１めっき層と、該第１めっき層の上に形成されたニッケルーリン合金からなる第２めっき層とを有する。
　本発明は、さらに以下の態様をとることができる。
前記第２めっき層は、さらに樹脂粒子を１０～３０体積％含み、前記樹脂粒子の材質としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いることができる。
　前記第１めっき層は、膜厚が１～１５μｍであり、前記第２めっき層は、膜厚が１～１５μｍであることができる。
　本発明に係る車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法は、
　車両用ディスクブレーキのキャリパボディに形成されたシリンダ孔に、ピストンシールを介してディスク軸方向に移動可能に収容されるピストンの製造方法であって、
　アルミニウム合金からなるピストン本体の外表面に、ジンケート処理後に電解めっきにて鉄－リン合金からなる第１めっき層を形成する工程と、
　前記第１めっき層の表面に、無電解めっきにてニッケルーリン合金からなる第２めっき層を形成する工程と、を含む。
　本発明の製造方法は、さらに以下の態様をとることができる。
　前記第１めっき層を形成する工程において、鉄化合物、ホスフィン酸化合物及び有機酸を含むめっき液を用いることができる。
　前記有機酸は、グリシン及びＬ－アスコルビン酸であることができる。
　前記第２めっき層は、さらに樹脂粒子を１０～３０体積％含み、前記樹脂粒子の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であることができる。
　本発明に係る車両用ディスクブレーキのピストンは、ピストン本体に対する被覆層の密着性がよいので高い強度を有し、さらに操作フィーリング性に優れている。
　また、本発明に係る車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法は、ピストン本体との密着性が高い第1めっき層を形成することができ、さらに第１めっき層との密着性が高い第２めっき層を形成することができるので、ピストン本体に対する密着性が優れた被覆層を形成できると共に、第２めっき層によって操作フィーリング性を高めることができる。
図１は、本発明の一実施形態を示す車両用ディスクブレーキの断面図である。 図２は、同じく車両用ディスクブレーキの要部を拡大して示す説明図である。 図３Ａは、実施例の測定結果を示す図である。 図３Ｂは、比較例の測定結果を示す図である。
　以下、本発明を自動二輪車用のディスクブレーキに適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１及び図２に示すように、ディスクブレーキ１は、ディスクロータ２の一側部で車体に固設されたキャリパブラケットに一対のスライドピン（いずれも図示せず）を介して、キャリパボディ３がディスク軸方向へ移動可能に支持されている。キャリパボディ３は、ディスクロータ２の両側に対向配置される作用部３ａ及び反作用部３ｂと、これらをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部３ｃとからなっており、作用部３ａと反作用部３ｂとの間には、一対の摩擦パッド４，４が、ハンガーピン５を用いてディスク軸方向へ移動可能に吊持されている。
　作用部３ａには、シリンダ孔６がディスクロータ２側に開口して設けられ、反作用部３ｂには、二股状の反力爪３ｄがシリンダ孔６の両側を挟むように形成されている。シリンダ孔６には、コップ状のピストン７がピストンシール８及びダストシール９を介して内挿され、ピストン７とシリンダ孔６の底部との間に液圧室１０が画成されている。
　ピストンシール８とダストシール９とは、合成ゴムや軟質合成樹脂から成る環状の弾性体で、それぞれの内周面はピストン７の外周面よりも小径に形成されている。ピストン７の外周面とピストンシール８及びダストシール９の内周面とは密着し、ピストンシール８から液圧室１０側が液密にシールされると共に、ダストシール９によってシリンダ孔６とピストン７との間に塵や雨水等が侵入することを防止している。
　このようなディスクブレーキ１では、制動時に作動液が液圧室１０に供給されると、ピストン７はピストンシール８を弾性変形させながら、シリンダ孔６をディスクロータ２方向へ前進し、作用部側の摩擦パッド４をディスクロータ２の一側面へ押圧する。次いで、この反作用によって、キャリパボディ３が作用部方向へ移動し、反力爪３ｄが反作用部側の摩擦パッド４をディスクロータ２の他側面へ押圧して作動作用が行われる。また、液圧室１０への作動液の供給が解除されると、ピストン７がピストンシール８の復元力によってシリンダ孔６の底部方向へ引き戻し、所定の後退位置に復帰する。
　図２に示すように、前記ピストン７は、アルミニウム合金からなるピストン本体７１と、該ピストン本体７１の外表面に形成された被覆層２０とを有する。被覆層２０は、ピストン本体７１の表面７ａに形成された鉄―リン合金からなる第１めっき層２１と、該第１めっき層２１の上に形成されたニッケルーリン合金からなる第２めっき層２２とを有する。
　第１めっき層２１の膜厚は、好ましくは１～１５μｍ、より好ましくは５～１５μｍである。第１メッキ層２１の膜厚がこの範囲にあると、ピストン本体７１に対して高い密着性を得ることができるとともに、制動熱によるピストン７の昇温に対しても所定の硬度を保つことができる。
　第２めっき層２２の膜厚は、好ましくは１～１５μｍ、さらに好ましくは５～７μｍである。第２めっき層２２の膜厚がこの範囲にあると、制動熱によるピストン７の昇温にも充分に耐えることができる。また、第２めっき層２２は、樹脂粒子、例えばＰＴＦＥ粒子の共析量を、好ましくは１０～３０体積％、より好ましくは１５～２５体積％の範囲に設定するとともに、その表面粗さを１～８Ｓの範囲に設定することが望ましい。ここで、「表面粗さ」とは、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（測定法：最大高さ粗さ）で規定されるものである。このような樹脂粒子を含むニッケルーリン合金からなる第２めっき層２２により、ピストン７は、ピストンシール８に対する非粘着性及び滑り特性が高く、優れた操作フィーリング性を有することができる。第２めっき層２２の機能については、特開平１１-６３０４７号（特願平９－２１４３５２号）に詳細に記載されている。
　次に、被覆層２０の製造方法について述べる。
　被覆層２０は、以下のプロセスで形成される。
（Ａ）ジンケート処理（前処理）
　まず、周知の方法によって脱脂処理及びジンケート処理などの前処理を行う。この前処理によって、ピストン本体７１の表面の酸化皮膜を除去するとともに、亜鉛を置換析出させる。例えば、前処理は、水酸化ナトリウムを含むアルカリ溶液を用いてアルミニウム合金の表面をエッチングし、酸化皮膜を除去する。その後、酸化亜鉛を含むジンケート液（例えば商品名「アルボンド」ワールドメタル社製）を用いてジンケート処理を行う。ジンケート処理は、必要に応じて複数回にわたって行うことができる。
（Ｂ）第１めっき層の形成
　次いで、鉄－リン合金からなる第１めっき層２１を電解めっきによって形成する。かかる電解めっきは、以下の条件で行うことができる。第１めっき層を形成する工程においては、少なくとも鉄化合物、ホスフィン酸化合物及び有機酸を水などの溶媒に溶解しためっき液を用いることができる。鉄化合物としては、塩化鉄、硫酸鉄などを用いることができる。ホスフィン酸化合物は、めっき液にてホスフィン酸イオンの供給源となる化合物であり、例えば、次亜リン酸塩、亜リン酸及び亜リン酸塩などを用いることができ、好ましくは次亜リン酸塩を用いることができる。次亜リン酸塩としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウムなどを用いることができ、亜リン酸塩としては、亜リン酸ナトリウムなどを用いることができる。有機酸としては、グリシン、Ｌ－アスコルビン酸などを用いることができる。めっき液の成分として、その他にもサッカリンナトリウム、尿素などを用いることができる。
　めっき液組成としては、例えば以下の組成を用いることができる。
　　めっき液組成；
　　　塩化第１鉄・水和物　　　　　　　　　　１５～４００ｇ／ｌ
　　　次亜リン酸ナトリウム・水和物　　　　　　１～６０　ｇ／ｌ
　　　グリシン　　　　　　　　　　　　　　　　２～２０　ｇ／ｌ
　　　Ｌ－アスコルビン酸　　　　　　　　　　　５～９０　ｇ／ｌ
　　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　残り
　めっき条件としては、例えば以下の条件を用いることができる。
　　めっき条件；
　　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　１０～６０℃
　　　時間　　　　　　　　　　　　　　　　　５～６０分
　　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　　１～４
　　　電流密度　　　　　　　　　　　　　　　１～１．５Ａ／ｄｍ２
（Ｃ）第２めっき層の形成
　ニッケルーリン合金からなる第２めっき層２２は、無電解めっき液を用いて無電解めっきによって形成される。かかる無電解めっき液としては、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの樹脂粒子を含むものが用いられる。第２めっき層は、好ましくは樹脂粒子を１０～３０体積％含む。このような無電解めっき液としては、例えば、市販品「ニムフロンＴ」（上村工業株式会社製）を用いることができる。市販品「ニムフロンＴ」は、８５～８７重量％のニッケル、８～１０重量％のリン及び２１±３体積％のＰＴＦＥを含んでいる。
　かかる「ニムフロンＴ」を用いた場合、例えば以下のめっき条件を用いることができる。
　　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　８０～９５℃
　　　時間　　　　　　　　　　　　　　　　４０～５０分
　第１めっき層２１及び第２めっき層２２は、上記方法に限定されず、所定の鉄－リン合金及びニッケルーリン合金のめっき層が得られれば、公知のめっき液を用いためっきによって形成することができる。
　本実施形態の製造方法によれば、周知のジンケート処理（前処理）を行った後、鉄－リン合金からなる第１めっき層２１を電解めっきによって形成し、続いてニッケルーリン合金からなる第２めっき層２２を無電解めっきによって形成することにより、ピストン本体７１、第１めっき層２１及び第２めっき層２２が相互に高い密着性を有し、耐剥離性に優れた被覆層２０を形成することができる。その結果、本実施形態にかかるピストン７は、ピストン本体７１に対する被覆層２０の密着性がよいので高い強度を有し、さらに操作フィーリング性に優れている。
　以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（Ａ）サンプル
（１）実施例のサンプル　
　本実施例のサンプルは、以下の方法で作成した。
　まず、図１のピストン本体７１と同形状のアルミニウム合金にて形成されるピストン本体（外径φ３０ｍｍ、内径φ２６ｍｍ、軸長２２ｍｍ；アルミニウム合金はＪＩＳ　Ｈ４０００に基づく合金番号Ａ６０６１）を公知の方法にしたがって脱脂、エッチングした後、ジンケート液「アルボンド２５０」（ワールドメタル社製）を用いてジンケート処理を行った。ついで、以下のめっき液及びめっき条件によって電解めっきを行い、アルミニウム合金板の表面に鉄－リン合金からなる第１めっき層２１を形成した。この第１めっき層２１の膜厚は１２μｍであった。
　めっき液；
　　　ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ　　　　　　　　２９８ｇ／ｌ
　　　次亜リン酸ナトリウム・水和物　　　　１０ｇ／ｌ
　　　グリシン　　　　　　　　　　　　　　１１ｇ／ｌ
　　　Ｌ－アスコルビン酸　　　　　　　　　３５ｇ／ｌ
　　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　残り
　めっき条件；
　　　温度　　　　　　　　　　　　　　　　３０℃
　　　時間　　　　　　　　　　　　　　　　４５分
　　　ｐＨ　　　　　　　　　　　　　　　　　３
　　　電流密度　　　　　　　　　　　　　１．０Ａ／ｄｍ２
　ついで、市販の無電解めっき液（商品名「ニムフロンＴ」上村工業株式会社製）を用いて無電解めっきを行い、ニッケルーリン合金からなる第２めっき層２２を形成した。この第２めっき層の膜厚は５μｍであった。また、第２めっき層２２は、ＰＴＦＥ粒子の共析量が２１体積％であった。さらに、第２めっき層２２は、ＪＩＳ　Ｂ０６０１による表面粗さＲが２μｍであった。なお、めっき液の温度とめっき時間は、上記膜厚となるように、温度８０～９５℃、時間４０～５０分の条件で適宜設定した。
（２）　比較例のサンプル
　比較例のサンプルは、以下の方法で作成した。
　市販の無電解めっき液（商品名「ニムデンＫＴＹ」上村工業株式会社製）を用いて無電解めっきを行い、ニッケルーリン合金からなる、膜厚１２μｍの第１めっき層を形成した。なお、「ニムデンＫＴＹ」は、８９～９１重量％のニッケル、９～１１重量％のリンを含んでいる。
　ついで、市販の無電解めっき液（商品名「ニムフロンＴ」上村工業株式会社製）を用いて無電解めっきを行い、ニッケルーリン合金からなる第２めっき層を形成した。この第２めっき層は、実施例の第２めっき層とほぼ同等であり、膜厚は５μｍ、ＰＴＦＥ粒子の共析量が２１体積％、ＪＩＳ　Ｂ０６０１による表面粗さＲは２μｍであった。なお、めっき液の温度とめっき時間は、実施例におけるめっき層の膜厚とほぼ同等となるように、温度８０～９５℃、時間４０～５０分の条件で適宜設定した。
（Ｂ）サンプルの熱衝撃試験及びその結果
　実施例及び比較例のサンプルにつき、それぞれ、めっき密着性の試験を行った。
　密着性の試験は、ＪＩＳ　Ｈ８５０４の熱衝撃試験の方法に準拠して行った。この試験は、サンプルを加熱急冷する熱衝撃によって、めっきの密着性を見るものである。具体的には、加熱炉の炉内を３００℃に加熱し、サンプルを炉内に入れる。ついで、サンプルを３００℃で３０分間保持した後、サンプルを炉内から取り出して常温の水中に入れて急冷する。こうして得られたサンプルの表面を目視にて観察した。その結果得られた画像を図３Ａ及び図３Ｂに示した。図３Ａは、実施例のサンプルの画像であり、図３Ｂは、比較例のサンプルの画像である。
　図３Ａから明らかなように、実施例のサンプルでは、めっき層の剥離が観察されなかった。これに対し、図３Ｂから明らかなように、比較例のサンプルでは、リングで示した領域にめっき層の剥離が観察された。
　以上のことから、本発明の実施例では、被覆層の密着性が比較例（従来例）に比べて格段に良いことが確認された。
１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…作用部、３ｂ…反作用部、３ｃ…ブリッジ部、３ｄ…反力爪、４…摩擦パッド、５…ハンガーピン、６…シリンダ孔、７…ピストン、７１…ピストン本体、７ａ…外周面、８…ピストンシール、９…ダストシール、１０…液圧室、２０…被覆層、２１…第１めっき層、２２…第２めっき層

Claims (7)

  1. 　車両用ディスクブレーキのキャリパボディに形成されたシリンダ孔に、ピストンシールを介してディスク軸方向に移動可能に収容されるピストンであって、
    　前記ピストンは、アルミニウム合金からなるピストン本体と、該ピストン本体の外表面に形成された被覆層とを有し、
    　前記被覆層は、鉄―リン合金からなる第１めっき層と、該第１めっき層の上に形成されたニッケルーリン合金からなる第２めっき層とを有する、車両用ディスクブレーキのピストン。
  2. 　請求項１において、
    　前記第２めっき層は、さらに樹脂粒子を１０～３０体積％含み、前記樹脂粒子の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である、車両用ディスクブレーキのピストン。
  3. 　請求項１または請求項２において、
    　前記第１めっき層は、膜厚が１～１５μｍであり、
    　前記第２めっき層は、膜厚が１～１５μｍである、車両用ディスクブレーキのピストン。
  4. 　車両用ディスクブレーキのキャリパボディに形成されたシリンダ孔に、ピストンシールを介してディスク軸方向に移動可能に収容されるピストンの製造方法であって、
    　アルミニウム合金からなるピストン本体の外表面に、ジンケート処理後に電解めっきにて鉄－リン合金からなる第１めっき層を形成する工程と、
    　前記第１めっき層の表面に、無電解めっきにてニッケルーリン合金からなる第２めっき層を形成する工程と、
    を含む、車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法。
  5. 　請求項４において、
    　前記第１めっき層を形成する工程において、鉄化合物、ホスフィン酸化合物及び有機酸を含むめっき液を用いる、車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法。
  6. 　請求項５において、
    　前記有機酸は、グリシン及びＬ－アスコルビン酸である、車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法。
  7. 　請求項４ないし請求項６のいずれかにおいて、
    前記第２めっき層は、さらに樹脂粒子を１０～３０体積％含み、前記樹脂粒子の材質はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である、車両用ディスクブレーキのピストンの製造方法。
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