專利名稱：一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如在車輛的自動變速器油壓動作離合器(，^ '7 * ) 中使用的密封一體型活塞等， 一體化具有橡膠部的鋼鐵部件制造方法。
背景技術(shù)：
在車輛的自動變速器油壓動作離合器中，使用了一體化具有由橡 膠狀彈性材料構(gòu)成的密封部件的密封一體型活塞、密封一體型補償器 等一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件。
圖3是這種油壓動作離合器的大致結(jié)構(gòu)，被通過驅(qū)動軸的軸心O 的平面剖開的半側(cè)剖面圖。在此圖3中，參照符號1是與圖中未顯示 的驅(qū)動軸一起旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀離合器油缸()'J >夕')，2是配置在離合器 油缸1內(nèi)能夠在軸方向移動，并在與此離合器油缸1的內(nèi)端之間界定 出油壓室A的密封一體型活塞(也稱為結(jié)合式活塞密封)，3是其內(nèi)周 通過止推環(huán)卡在離合器油缸1的內(nèi)周部分，在與密封一體型活塞2的 油壓室A相反側(cè)的空間中界定出平衡油室B的密封一體型補償器(* ^ >七，)(也稱為結(jié)合式補償器密封)，4是在適當壓縮的狀態(tài)下裝在 密封一體型活塞2和密封一體型補償器3之間的復(fù)位彈簧，5是多盤式
離合奮。
密封一體型活塞2是在作為鋼板沖壓/加壓加工成形品的活塞本體 21的外周筒狀部分21e上，將由與離合器油缸1的內(nèi)面能夠滑動地緊 密接觸的橡膠狀彈性材料構(gòu)成的密封唇22燒結(jié)接合成一個整體(一體 化成型)形成的，內(nèi)周筒狀部分21a的內(nèi)周面，與由安裝在離合器油 缸1內(nèi)周部分的橡膠狀彈性材料構(gòu)成的密封圈11能夠滑動地緊密接 觸。密封一體型補償器3在作為鋼板沖壓/加壓加工的成形品的補償器 本體31的外周邊緣上， 一體化地接合能夠與活塞本體21的外周筒狀 部分21e的內(nèi)周面滑動地緊密接觸的密封唇32。另外，在離合器油缸 1的內(nèi)周部分上，開設(shè)用來向油壓室A導(dǎo)入控制油壓的油通道C和向
平衡油室B供給液壓油的油通道D。
這就是說，此油壓動作離合器，通過油通道C將控制油壓施加到
油壓室A中，密封一體型活塞2的位置向著壓縮復(fù)位彈簧4的方向變 化，壓緊多盤式離合器5中的驅(qū)動盤51和從動盤52而摩擦配合。因 此，多盤式離合器5就處于連接狀態(tài)，圖中未顯示的驅(qū)動軸的驅(qū)動扭 矩就從離合器油缸1經(jīng)過多盤式離合器5及離合轂("7 ) 6傳遞到圖 中未顯示的從動軸上。
當由此連接狀態(tài)打開油壓室A的控制油壓時，密封一體型活塞2 由于被壓縮的復(fù)位彈簧4的復(fù)原力而向使油壓室A的容積縮小的方向 做復(fù)歸移動，解除多盤式離合器5中驅(qū)動盤51和從動盤52的摩擦配 合狀態(tài)，由此隔斷了從驅(qū)動軸向從動軸的驅(qū)動力傳遞。此時，在油壓 室A內(nèi)產(chǎn)生的離心油壓和在平衡油室B內(nèi)產(chǎn)生的離心油壓，在密封一 體型活塞2的軸方向兩側(cè)是大致均衡的，所以密封一體型活塞2的復(fù) 歸動作能夠平穩(wěn)地進行。
在上述結(jié)構(gòu)中，密封一體型活塞2或密封一體型補償器3過去是 在如圖4中所示的工序中制造的。這就是說，首先在歩驟S101中，通 過鋼板的沖壓/加壓加工等制造鋼制的環(huán)(活塞本體21或補償器本體 31)，然后在步驟S102中，將此鋼制的環(huán)脫脂/洗凈，在步驟S103中， 為確保耐水接合性，通過在磷酸鋅中完全浸漬進行化學處理，在步驟 S104中，通過完全浸漬涂布膠粘劑以后，在步驟S105中，將此鋼制的 環(huán)放置在模具中燒結(jié)接合橡膠部分(密封唇)，在歩驟S106中，將構(gòu) 成滑動面的部分(例如在圖3的密封一體型活塞2中與密封唇32滑動 的外周筒狀部分21e內(nèi)周面、或與密封環(huán)11滑動的內(nèi)周筒狀部分21a 的內(nèi)周面)進行車削加工，在步驟S107中進行清洗或防銹處理，再進 行制品檢驗、發(fā)貨。
按照上述過去的制造方法，在步驟S106中進行滑動面的車削加工。 這要通過在磷酸鋅中完全浸漬進行化學處理(步驟S103)在鋼制的環(huán) 的表面上形成幾個微米厚的磷酸鋅膜，但由于這種膜是結(jié)晶性的，由 于表面粗糙度增大而使摩擦阻抗增大，或者通過完全浸漬在膜上涂布 膠粘劑的不均勻性(二，)而使摩擦阻力變化，這都是需要防止的。 為此，工序會增多另外而如此通過車削除去磷酸鋅膜的處理，要在燒
結(jié)接合橡膠部分(密封唇)之后進行，必須十分注意不要由于過度而 損傷橡膠部分，另外為了減小表面粗糙度而必須制造得盡可能平滑， 但是由于還需要用來除去在車削時產(chǎn)生的切屑的清洗工序(步驟 S107)，使制造成本上升成為問題。
另外，作為解決這樣的問題的制造方法，取消步驟S103的磷酸鋅
化學處理，只在構(gòu)成橡膠部分接合面處部分涂布底涂料(y ， 4 A — )， 再在上面部分涂布膠粘劑，燒結(jié)接合橡膠部分(密封唇)的方法是已 知的(參照下面的專利文獻l)。
專利文獻1:日本特開2006-29373號公報
然而，按照此方法，由于取消了化學處理使得耐水接合性或在制 造過程中的防銹性能降低，為了提高耐水接合性而做的底涂料處理， 必須部分涂布具有耐水性的底涂料，導(dǎo)致制造成本升高。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題
鑒于以上這點，作為技術(shù)上的課題，本發(fā)明提供不用通過車削除 去由于化學處理而在鋼鐵部件的表面上形成的膜，不會由于取消化學 處理而使耐水接合性或制造過程中防銹性能惡化的一體化具有橡膠部 分的鋼鐵部件制造方法。
解決課題的手段
作為有效地解決上述技術(shù)課題的手段，涉及本發(fā)明一體化具有的 橡膠制品的鋼鐵部件制造方法，是在將橡膠部分一體化燒結(jié)接合于鋼 鐵部件的制作過程中，在鋼鐵部件的表面上用磷酸鐵進行化學處理作 為底部處理，在橡膠部分的接合對象部位部分涂布膠粘劑，來燒結(jié)接 合橡膠部分。在此方法中更佳為，上述膠粘劑是具有耐水性的膠粘劑。 另外，當上述鋼鐵部件是在油壓動作離合器中使用的密封一體型活塞 或密封一體型補償器的情況下，本發(fā)明特別有用的。
這就是說，在本發(fā)明中，通過進行磷酸鐵的化學處理，在鋼鐵部 件的表面上形成非晶質(zhì)膜(磷酸鐵的無定形膜)，由于此膜的厚度在亞 微米(lpm以下)是非常薄的，所以具有適度的防銹性能和耐水性， 與涂布的膠粘劑的緊密接合性也是良好的。
按照涉及本發(fā)明的一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方法，通 過化學處理，對鋼鐵部件確保了橡膠部分的耐水接合性，但由于在鋼 鐵部件表面上形成的磷酸鐵膜是非晶質(zhì)的，所以即使上述鋼鐵部件具 有滑動面，也不會由于磷酸鐵膜而增大該滑動面的摩擦阻抗，因此， 不需要在燒結(jié)接合橡膠部分后為了除去上述膜而進行車削加工或隨后 的清洗工序，能夠以比較低的成本制造。另外，由于鋼鐵部件的表面 受到具有防銹性和耐水性的磷酸鐵膜保護，所以防止了耐水接合性或 防銹性的惡化。
另外，作為在膜上涂布的膠粘劑，使用了具有耐水性的膠粘劑， 所以能夠?qū)崿F(xiàn)可與在部分涂布具有耐水性的底涂料之后部分涂布膠粘 劑情況下相匹敵的優(yōu)異的耐水接合性。
另外，本發(fā)明能夠有效地用于制造，在油壓動作離合器中使用的 密封一體型活塞或密封一體型補償器。


圖1是表示本發(fā)明涉及的一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方
法的制造對象，密封一體型活塞被通過軸心的平面剖開的半側(cè)剖面圖。 圖2是表示本發(fā)明涉及的一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方
法的工序流程圖。
圖3是表示一體化具有橡膠部分鋼鐵部件的油壓動作離合器的大
致結(jié)構(gòu)，被通過軸心的平面剖開的半側(cè)剖面圖。
圖4是表示現(xiàn)有制造方法的工序流程圖。 符號說明
2密封一體型活塞(一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件) 21活塞本體(鋼鐵部件) 22密封唇(橡膠部分) 22a橡膠膜(橡膠部分)
具體實施例方式
下面參照

涉及本發(fā)明 一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制 造方法的優(yōu)選實施方式。首先，圖1是本發(fā)明涉及的一體化具有橡膠 部分的鋼鐵部件制造方法的制造對象，密封一體型活塞被通過軸心的 平面剖開的半側(cè)剖面圖，圖2是表示本發(fā)明涉及的一體化具有橡膠部 分的鋼鐵部件制造方法的工序流程圖。
在圖1中所示的密封一體型活塞2相當于在本發(fā)明中所述的一體 化具有橡膠部分的鋼鐵部件，具有與前面說明的圖3中所示的同樣結(jié) 構(gòu)，這就是說由通過鋼板沖壓/加壓加工成型等制造的活塞本體21和將
其與橡膠狀彈性材料一體化燒結(jié)接合的密封唇22組成。
更詳細說，活塞本體21相當于在本發(fā)明中所述的鋼鐵部件，具有
與由設(shè)置在圖3中所示離合器油缸1內(nèi)周部分的橡膠狀彈性材料構(gòu)成 的密封圈11在軸方向能夠滑動地緊密接觸的內(nèi)周筒狀部分21a;從其 油壓室側(cè)的端部沿徑方向延伸，擔持著如在圖3中所示的復(fù)位彈簧4 一端的彈簧承受部分21b;從其外周端向與內(nèi)周筒狀部分21 a相反側(cè)同
心延伸的中間筒狀部分21c;從其油壓室側(cè)端部沿徑方向延伸的端部盤
狀部分21d;從其外周端，與中間筒狀部分21c—起成為剖面成n字形， 同心延伸的外周筒狀部分21e;以及在此外周筒狀部分21e的端部形成 的離合器壓緊部分21f。
由橡膠狀彈性材料構(gòu)成的密封唇22設(shè)置為，位于在活塞本體21 中的端部盤狀部分21d和外周筒狀部分21e之間的彎曲部分上，其根 部和從其延伸的橡膠膜部分22a，被燒結(jié)接合為覆蓋在整個上述外周筒 狀部分21e的外周面及上述端部盤狀部分21d的外周部分上。密封唇 22和橡膠膜部分22a相當于本發(fā)明中所述的橡膠部分。
在圖1中所示的密封一體型活塞2的制造過程中，如在圖2的流 程圖中所示，首先在步驟Sl中通過鋼板的沖壓/加壓加工成型等制造活 塞本體21，然后在步驟S2中將此活塞本體21用堿脫脂劑進行脫脂/ 洗凈水洗。
然后在步驟S3中，在裝滿由磷酸鐵系溶液組成的處理液的處理槽 中整個浸漬活塞本體21進行化學處理，通過干燥在活塞本體21的整 個表面上形成非晶質(zhì)的磷酸鐵膜。作為磷酸鐵系處理劑，可以使用例 如日本"一 力，< - >夕"株式會社的制品"""才、^ 1077、日本《<> 卜株式會社的制品廿一，于'7 ， ^ 6000等。此磷酸鐵膜的耐水性或防
銹性都不如磷酸鋅膜，但能夠確保通常燒結(jié)橡膠時必要的耐水性、防 銹性。另外，由于只是在處理槽中浸漬活塞本體21，所以與部分涂布 相比能夠更容易地進行處理。
再有，在下面的步驟S4中，在活塞本體21中的橡膠部分(密封
唇22和橡膠膜部分22a)的接合對象面，即從端部盤狀部分21d的外 周部分到外周筒狀部分21e的整個外周面上的區(qū)域，部分涂布用于燒 結(jié)接合橡膠的上涂膠粘劑。在此情況下，作為膠粘劑較佳為選用耐水 性優(yōu)異的膠粘劑，例如線型酚醛樹脂和(或)甲酚型酚醛樹脂作為主 要成分的酚醛系膠粘劑，更佳為可以舉出在其中添加金屬氧化物或鹵 化聚合物的膠粘劑。
然后在步驟S5中，將此活塞本體21放置入模具中，在此活塞本 體21和模具內(nèi)面之間界定的空腔中填充未硫化的橡膠材料，通過加熱 /加壓使上述橡膠部分燒結(jié)接合，即在硫化成型的同時進行硫化接合。 在橡膠部分燒結(jié)接合之后，在步驟S6中進行清洗或防銹處理，以后檢 驗制品、出廠。
將通過上述工序制造的圖1的密封一體型活塞2組裝到前面說明 的如圖3的油壓動作離合器中，通過對油壓室A油壓的施加及開放， 在軸方向往復(fù)動作，切斷或連接多盤式離合器5。然后，由于步驟S3 的化學處理是通過將活塞本體21完全浸漬進行的，所以通過化學處理 生成的磷酸鐵膜形成在與密封一體型補償器3的密封唇32滑動的外周 筒狀部分21e的內(nèi)周面上、或與離合器油缸1側(cè)的密封圈11滑動的內(nèi) 周筒狀部分21a的內(nèi)周面上，但由于此磷酸鐵膜是無定形的，膜厚也 在亞微米級(liim以下)，是極薄的。從而就減小了對于密封唇32或 密封圈11的摩擦阻抗，抑制了密封唇32或密封圈11的磨耗。
為此，在上述的制造工序中，在活塞本體21上燒結(jié)接合橡膠部分 之后，就沒有必要通過車削加工除去在成為滑動面的內(nèi)周筒狀部分21a 或外周筒狀部分21e的內(nèi)周面上形成的磷酸鐵膜。再有，也不再需要 用來清洗由于車削加工產(chǎn)生的切屑的清洗工序。結(jié)果，就能夠降低制 造成本。
在上述實施方式中，本發(fā)明是適合于制造密封一體型活塞2的， 但在制造如圖3中所示的密封一體型補償器3時也是適用的。
權(quán)利要求
1、一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方法，其特征在于，在制造一體化燒結(jié)接合橡膠部分的鋼鐵部件的過程中，通過在鋼鐵部件的表面上由磷酸鐵進行化學處理作為底面處理，在橡膠部分的接合對象部位部分涂布膠粘劑，將橡膠部分燒結(jié)接合。
2、 如權(quán)利要求1中所述的一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方 法，其特征在于，該膠粘劑具有耐水性。
3、 如權(quán)利要求1中所述的一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方 法，其特征在于，鋼鐵部件是在油壓動作離合器中使用的密封一體型 活塞或密封一體型補償器。
全文摘要
提供一種一體化具有橡膠部分的鋼鐵部件制造方法，沒有必要通過車削除去由于化學處理而在鋼鐵部件的表面上形成的膜，不會由于取消化學處理而使耐水接合性或在制造過程中防銹性惡化。在一體化燒結(jié)接合橡膠部分的鋼鐵部件制造過程中，從在鋼鐵部件的表面上由磷酸鐵進行化學處理作為底面處理(步驟S3)、在橡膠部分的接合對象部位部分涂布膠粘劑(步驟S4)，燒結(jié)接合橡膠部分(步驟S5)。
文檔編號B29C65/62GK101376271SQ20081021055
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者勘崎芳行, 西村智昭 申請人:Nok株式會社