JPH04371561A - シンクロナイザーリング - Google Patents
シンクロナイザーリングInfo
- Publication number
- JPH04371561A JPH04371561A JP3150501A JP15050191A JPH04371561A JP H04371561 A JPH04371561 A JP H04371561A JP 3150501 A JP3150501 A JP 3150501A JP 15050191 A JP15050191 A JP 15050191A JP H04371561 A JPH04371561 A JP H04371561A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronizer ring
- sprayed film
- copper alloy
- synchronizer
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/025—Synchro rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシンクロナイザーリング
に関し、さらに詳しくは優れた摩擦特性および充分な耐
摩耗性・耐久性を有し、溶射膜の加工が不要であり、し
かも安定した品質の劣化が少ないシンクロナイザーリン
グに関する。
に関し、さらに詳しくは優れた摩擦特性および充分な耐
摩耗性・耐久性を有し、溶射膜の加工が不要であり、し
かも安定した品質の劣化が少ないシンクロナイザーリン
グに関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば同期噛合い式歯車変速機におい
ては、従来よりシンクロナイザーリングが用いられてい
る。
ては、従来よりシンクロナイザーリングが用いられてい
る。
【０００３】このシンクロイナイザーリングは、回転す
る相手部材、たとえばテーパーコーンとの同期摺動およ
び該テーパーコーンからの離脱を行う摩擦環であり、互
いに噛み合わせる二つの歯車の周速を等速とするのに重
要な動きをする。そして、その構造としては、図４に示
すように、相手部材と噛み合う多数の歯形１００が最外
周部に所定間隔で設けられているとともに、テーパーコ
ーンと接触する内周面１０１には摩擦力付与のためのリ
ング状条溝１０２が設けられ、潤滑油を逃がすための縦
溝１０３がリング状条溝１０２に直交するように必要に
応じて形成され、さらに外周面にはシンクロナイザーキ
ーが嵌合するキー溝１０４が設けられたものなどが知ら
れており、形成材料には一般に黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金）
が用いられていた。
る相手部材、たとえばテーパーコーンとの同期摺動およ
び該テーパーコーンからの離脱を行う摩擦環であり、互
いに噛み合わせる二つの歯車の周速を等速とするのに重
要な動きをする。そして、その構造としては、図４に示
すように、相手部材と噛み合う多数の歯形１００が最外
周部に所定間隔で設けられているとともに、テーパーコ
ーンと接触する内周面１０１には摩擦力付与のためのリ
ング状条溝１０２が設けられ、潤滑油を逃がすための縦
溝１０３がリング状条溝１０２に直交するように必要に
応じて形成され、さらに外周面にはシンクロナイザーキ
ーが嵌合するキー溝１０４が設けられたものなどが知ら
れており、形成材料には一般に黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金）
が用いられていた。
【０００４】たとえばこのような構造に形成されること
のあるシンクロナイザーリングにおいては、一般に、機
械的強度および精度が高いことはもとより、相手部材と
接触する内周面の摩擦特性が優れていると共に充分な耐
摩耗性を有していることが要求される。特に自動車用変
速機の分野においては、近年におけるミッションの高級
化、高性能化に伴って確実な作動性はもとより操作感に
も高級感やスポーティー感が求められることから内周面
の摩擦特性および耐摩耗性がさらに向上しているシンク
ロナイザーリングが望まれている。
のあるシンクロナイザーリングにおいては、一般に、機
械的強度および精度が高いことはもとより、相手部材と
接触する内周面の摩擦特性が優れていると共に充分な耐
摩耗性を有していることが要求される。特に自動車用変
速機の分野においては、近年におけるミッションの高級
化、高性能化に伴って確実な作動性はもとより操作感に
も高級感やスポーティー感が求められることから内周面
の摩擦特性および耐摩耗性がさらに向上しているシンク
ロナイザーリングが望まれている。
【０００５】そこで、黄銅（Ｃｕ−Ｚｎ合金）を形成材
料とする従来のシンクロナイザーリングに比較して内周
面の摩擦特性および耐摩耗性の向上を図ったシンクロナ
イザーリングが種々検討されている。
料とする従来のシンクロナイザーリングに比較して内周
面の摩擦特性および耐摩耗性の向上を図ったシンクロナ
イザーリングが種々検討されている。
【０００６】具体的には、金属とセラミックスと酸化物
とが均一に混合され、かつ互いに融着された層が溶射法
により内周面に形成されているシンクロナイザーリング
（特公昭４６−１５０４３号公報参照）が知られている
。また、シンクロナイザーリングの製造に利用可能な方
法として、例えば金属成分粉末８０重量％と非金属成分
粉末２０重量％とを含有する焼結粉体からなる摩擦ライ
ニングを火炎噴射法により内周面に形成する摩擦リング
の製造方法（西独特許第３７０５６６１号）も知られて
いる。
とが均一に混合され、かつ互いに融着された層が溶射法
により内周面に形成されているシンクロナイザーリング
（特公昭４６−１５０４３号公報参照）が知られている
。また、シンクロナイザーリングの製造に利用可能な方
法として、例えば金属成分粉末８０重量％と非金属成分
粉末２０重量％とを含有する焼結粉体からなる摩擦ライ
ニングを火炎噴射法により内周面に形成する摩擦リング
の製造方法（西独特許第３７０５６６１号）も知られて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属と
セラミックスと酸化物とが均一に混合され、かつ互いに
融着された層が溶射法により内周面に形成されたものや
金属成分粉末８０重量％と非金属成分粉末２０重量％と
を含有する焼結粉体からなる摩擦ライニングを火炎噴射
法により内周面に形成する摩擦リングの製造方法を採用
して得られたもの等の従来のシンクロナイザーリングに
おいては、未だ必要とする摩擦特性および耐摩耗性が得
られるまでには至っていない。また、各金属成分の拡散
不足により強度が不足したり、溶射皮膜の材質のばらつ
きにより品質が不安定になったりするという問題もあっ
た。さらに、溶射膜の表層に、しばしば、フレーム中の
不完全溶融粒子あるいは飛散・はね反り粒子等の巻き込
みが生じることがあり、これらの粒子の付着は表面を粗
くするため、摩擦特性が経時的に変化し易くなったり、
付着した粒子の脱落によりミッション系各部の摩耗を招
いたりするという問題もあった。一方、溶射膜の表面粗
度を小さくすることを目的として溶射膜の表面に研削加
工や切削加工を施すことも行われていたが、このような
研削あるいは切削加工を行うと、加工費がかさみ、また
研削あるいは切削による取代分に原材料の無駄が生じる
という欠点があった。
セラミックスと酸化物とが均一に混合され、かつ互いに
融着された層が溶射法により内周面に形成されたものや
金属成分粉末８０重量％と非金属成分粉末２０重量％と
を含有する焼結粉体からなる摩擦ライニングを火炎噴射
法により内周面に形成する摩擦リングの製造方法を採用
して得られたもの等の従来のシンクロナイザーリングに
おいては、未だ必要とする摩擦特性および耐摩耗性が得
られるまでには至っていない。また、各金属成分の拡散
不足により強度が不足したり、溶射皮膜の材質のばらつ
きにより品質が不安定になったりするという問題もあっ
た。さらに、溶射膜の表層に、しばしば、フレーム中の
不完全溶融粒子あるいは飛散・はね反り粒子等の巻き込
みが生じることがあり、これらの粒子の付着は表面を粗
くするため、摩擦特性が経時的に変化し易くなったり、
付着した粒子の脱落によりミッション系各部の摩耗を招
いたりするという問題もあった。一方、溶射膜の表面粗
度を小さくすることを目的として溶射膜の表面に研削加
工や切削加工を施すことも行われていたが、このような
研削あるいは切削加工を行うと、加工費がかさみ、また
研削あるいは切削による取代分に原材料の無駄が生じる
という欠点があった。
【０００８】本発明は上記の事情に基づいてなされたも
のであり、本発明の目的は、優れた摩擦特性および充分
な耐摩耗性を有しているとともに強度不足を生じること
がなく、また溶射膜の加工が不要であり、しかも品質の
安定したシンクロナイザーリングを提供することにある
。
のであり、本発明の目的は、優れた摩擦特性および充分
な耐摩耗性を有しているとともに強度不足を生じること
がなく、また溶射膜の加工が不要であり、しかも品質の
安定したシンクロナイザーリングを提供することにある
。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの本発明の構成は、回転する相手部材との同期摺動お
よび相手部材からの離脱を行うシンクロナイザーリング
において、相手部材との接触摺動面にＺｎ当量４０〜６
５、表面気孔率５〜３０％、表面粗さ２０〜６０μｍ、
厚さ７０〜２００μｍの銅合金溶射膜を有することを特
徴とするシンクロナイザーリングである。
めの本発明の構成は、回転する相手部材との同期摺動お
よび相手部材からの離脱を行うシンクロナイザーリング
において、相手部材との接触摺動面にＺｎ当量４０〜６
５、表面気孔率５〜３０％、表面粗さ２０〜６０μｍ、
厚さ７０〜２００μｍの銅合金溶射膜を有することを特
徴とするシンクロナイザーリングである。
【００１０】以下、本発明のシンクロナイザーリングに
ついて図面を参照して説明する。図１は本発明のシンク
ロナイザーリングの一例の概略を示す部分断面図である
。図１において、シンクロナイザーリング１は、リング
本体２と、銅合金溶射膜３とからなり、銅合金溶射膜３
はリング本体２の内周面に形成されている。
ついて図面を参照して説明する。図１は本発明のシンク
ロナイザーリングの一例の概略を示す部分断面図である
。図１において、シンクロナイザーリング１は、リング
本体２と、銅合金溶射膜３とからなり、銅合金溶射膜３
はリング本体２の内周面に形成されている。
【００１１】リング本体２は、たとえばＣｕ−Ｚｎ系、
Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｃｕ−Ａｌ系、Ｃｕ−Ｓｎ系、Ｃｕ−Ｓ
ｉ系等の各種銅合金；Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃ
ｒ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｍｎ鋼、Ｍｎ−Ｃｒ鋼等の
各種鉄系合金などにより形成されている。
Ｃｕ−Ｎｉ系、Ｃｕ−Ａｌ系、Ｃｕ−Ｓｎ系、Ｃｕ−Ｓ
ｉ系等の各種銅合金；Ｃｒ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃ
ｒ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｍｎ鋼、Ｍｎ−Ｃｒ鋼等の
各種鉄系合金などにより形成されている。
【００１２】銅合金溶射膜３は、Ｃｕを主成分とし、さ
らにＺｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｇ
、Ｃｄ、ＡｌおよびＣｏよりなる群から選択される二種
以上の成分を含有する合金により形成されている。
らにＺｎ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｇ
、Ｃｄ、ＡｌおよびＣｏよりなる群から選択される二種
以上の成分を含有する合金により形成されている。
【００１３】そして、この銅合金溶射膜３はそのＺｎ当
量が４０〜６５、好ましくは４５〜５５の範囲にある。 ここで、上記のＺｎ当量Ｅｑ （Ｚｎ）は次式により算
出される。
量が４０〜６５、好ましくは４５〜５５の範囲にある。 ここで、上記のＺｎ当量Ｅｑ （Ｚｎ）は次式により算
出される。
【００１４】Ｅｑ （Ｚｎ）＝［Ｚｎ（％）＋Σｑ・ｔ
］／［Ｃｕ（％）＋Ｚｎ（％）＋Σｑ・ｔ］ただし、上
記式中、Σｑ・ｔは銅合金に含まれる各合金元素の含有
量（％）と下記に定めるｔ値との積である。
］／［Ｃｕ（％）＋Ｚｎ（％）＋Σｑ・ｔ］ただし、上
記式中、Σｑ・ｔは銅合金に含まれる各合金元素の含有
量（％）と下記に定めるｔ値との積である。
【００１５】すなわち、各合金元素のｔ値は、Ｚｎ（１
．０）、Ｍｎ（０．５）、Ｆｅ（０．９）、Ｐｂ（１．
０）、Ｓｎ（２．０）、Ｎｉ（−１．３）、Ｓｉ（１０
．０）、Ｍｇ（２．０）、Ｃｄ（１．０）、Ａｌ（６．
０）、Ｃｏ（０．５）である。
．０）、Ｍｎ（０．５）、Ｆｅ（０．９）、Ｐｂ（１．
０）、Ｓｎ（２．０）、Ｎｉ（−１．３）、Ｓｉ（１０
．０）、Ｍｇ（２．０）、Ｃｄ（１．０）、Ａｌ（６．
０）、Ｃｏ（０．５）である。
【００１６】Ｚｎ当量が前記の範囲にある銅合金溶射膜
３の摩擦特性および耐摩耗性は、相手部材との接触時に
、１）軟質相（α相）のミクロ的塑性流動を発生するこ
と、２）硬質相（β相、γ相）が均一に分散すること、
および３）空孔による油膜カットの相乗効果により優れ
たものとなる。すなわち、銅合金（ここでは黄銅系合金
）は一般に軟質な均質相（α相）にβ相、γ相、η相お
よびε相の各相が析出して硬さおよび強度を増すもので
あり、α相に析出する各相の析出量はＺｎその他の合金
元素の亜鉛（Ｚｎ）当量で決まるからである。
３の摩擦特性および耐摩耗性は、相手部材との接触時に
、１）軟質相（α相）のミクロ的塑性流動を発生するこ
と、２）硬質相（β相、γ相）が均一に分散すること、
および３）空孔による油膜カットの相乗効果により優れ
たものとなる。すなわち、銅合金（ここでは黄銅系合金
）は一般に軟質な均質相（α相）にβ相、γ相、η相お
よびε相の各相が析出して硬さおよび強度を増すもので
あり、α相に析出する各相の析出量はＺｎその他の合金
元素の亜鉛（Ｚｎ）当量で決まるからである。
【００１７】Ｚｎ当量が４０未満であると、β相等の硬
質相の析出が不足して低硬度になり、相手部材（相手コ
ーン）との摺動時に銅合金のミクロ的塑性流動が必要以
上に進行して摩耗過多となることがある。一方、Ｚｎ当
量が６５を超えると、上記のミクロ的塑性流動の発生量
が少なく、必要な摩擦係数が得られず、また膜の脆化を
招くことがある。なお、Ｚｎ当量が４０〜６５の範囲に
ある銅溶射膜３の硬さ（Ｈｖ）は、通常、１７０〜２８
０である。したがって、この硬さ（Ｈｖ）が１７０未満
であると、摩耗過多となることがあり、２８０を超える
と、必要な摩擦係数が得られず、また膜の脆化を招くこ
とがある。
質相の析出が不足して低硬度になり、相手部材（相手コ
ーン）との摺動時に銅合金のミクロ的塑性流動が必要以
上に進行して摩耗過多となることがある。一方、Ｚｎ当
量が６５を超えると、上記のミクロ的塑性流動の発生量
が少なく、必要な摩擦係数が得られず、また膜の脆化を
招くことがある。なお、Ｚｎ当量が４０〜６５の範囲に
ある銅溶射膜３の硬さ（Ｈｖ）は、通常、１７０〜２８
０である。したがって、この硬さ（Ｈｖ）が１７０未満
であると、摩耗過多となることがあり、２８０を超える
と、必要な摩擦係数が得られず、また膜の脆化を招くこ
とがある。
【００１８】この銅合金溶射膜３には空孔が形成され、
この空孔は油膜破断および油溜まりの機能ないし作用を
有し、シンクロナイザーリングと相手コーンとの間の作
動（油膜への加圧および負圧）と相俟って動摩擦係数を
増加させて同期性を向上させるとともに静摩擦係数を低
減させて離脱性を向上させる効果を奏する。
この空孔は油膜破断および油溜まりの機能ないし作用を
有し、シンクロナイザーリングと相手コーンとの間の作
動（油膜への加圧および負圧）と相俟って動摩擦係数を
増加させて同期性を向上させるとともに静摩擦係数を低
減させて離脱性を向上させる効果を奏する。
【００１９】銅合金溶射膜３の表面における上記の空孔
の割合、すなわち表面気孔率は５〜３０％、好ましくは
１０〜２５％である。表面気孔率が５％未満であると、
動摩擦係数を増大させるとともに静摩擦係数を低減させ
る上記の効果が充分に奏されないことがある。一方、表
面気孔率が３０％を超えると、銅合金溶射膜３の強度不
足を招くことがある。
の割合、すなわち表面気孔率は５〜３０％、好ましくは
１０〜２５％である。表面気孔率が５％未満であると、
動摩擦係数を増大させるとともに静摩擦係数を低減させ
る上記の効果が充分に奏されないことがある。一方、表
面気孔率が３０％を超えると、銅合金溶射膜３の強度不
足を招くことがある。
【００２０】また、この銅合金溶射膜３における相手部
材（相手コーン）との摺動面の表面粗さＲｚ は２０〜
６０μｍ、好ましくは３０〜５５μｍである。この表面
粗さＲｚ が上記の範囲にあると、相手部材（相手コー
ン）の摩耗をより減少させることができるとともに、優
れた摩擦特性の劣化・変動（経時変化、回転数・圧力・
油温などの影響による変化）が抑制されて優れた摩擦特
性が長期間にわたって維持される。
材（相手コーン）との摺動面の表面粗さＲｚ は２０〜
６０μｍ、好ましくは３０〜５５μｍである。この表面
粗さＲｚ が上記の範囲にあると、相手部材（相手コー
ン）の摩耗をより減少させることができるとともに、優
れた摩擦特性の劣化・変動（経時変化、回転数・圧力・
油温などの影響による変化）が抑制されて優れた摩擦特
性が長期間にわたって維持される。
【００２１】表面粗さＲｚ を上記の範囲にするために
は、たとえば銅合金溶射膜３の表面（相手コーンとの摺
動面）にブラッシング処理を施せばよい。このブラッシ
ング処理には、硬さ（Ｈｖ）が１０００以上である硬質
粒子を含有する金属または非金属製ブラシが好適に使用
される。さらに具体的には、例えばＳｉＣ砥粒〔硬さ（
Ｈｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ等が好適に使用さ
れる。
は、たとえば銅合金溶射膜３の表面（相手コーンとの摺
動面）にブラッシング処理を施せばよい。このブラッシ
ング処理には、硬さ（Ｈｖ）が１０００以上である硬質
粒子を含有する金属または非金属製ブラシが好適に使用
される。さらに具体的には、例えばＳｉＣ砥粒〔硬さ（
Ｈｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ等が好適に使用さ
れる。
【００２２】ここで、表面粗さＲｚ が２０μｍ未満で
あると、上記のブラッシング処理に長時間を要し、製造
コストの上昇を招く。一方、６０μｍを超えると、相手
コーンの摩耗、摩擦特性の劣化および変動を抑制する前
述の効果が得られないことがある。
あると、上記のブラッシング処理に長時間を要し、製造
コストの上昇を招く。一方、６０μｍを超えると、相手
コーンの摩耗、摩擦特性の劣化および変動を抑制する前
述の効果が得られないことがある。
【００２３】銅合金溶射膜３の厚さは７０〜２００μｍ
、好ましくは９０〜１２０μｍである。この厚さが７０
μｍ未満であると、空孔量が不足して必要とされる摩擦
特性が得られないことがある。一方、厚さが２００μｍ
を超えると、銅合金溶射膜３がリング本体２から剥離し
易くなって耐久性の低下を招くことがあるとともに、製
造コストの上昇を招く。
、好ましくは９０〜１２０μｍである。この厚さが７０
μｍ未満であると、空孔量が不足して必要とされる摩擦
特性が得られないことがある。一方、厚さが２００μｍ
を超えると、銅合金溶射膜３がリング本体２から剥離し
易くなって耐久性の低下を招くことがあるとともに、製
造コストの上昇を招く。
【００２４】このようなシンクロナイザーリングはたと
えば以下のようにして製造される。すなわち、常法によ
り所定形状に成形されたリング本体２の内周面に、銅合
金粉末または該銅合金粉末と前記のセラミッス粒子とが
均一に混合された混合粉末を原料粉として溶射する。こ
のとき採用される溶射法としては、たとえばプラズマ溶
射法、火炎溶射法（粉末法）が挙げられ、特にプラズマ
溶射法は好適に採用される。そして、上記の原料粉には
アトマイズ法により得られたもの、すなわちアトマイズ
粉が好適に用いられる。上記の原料粉がアトマイズ粉で
あると、各成分が均一に分散するからである。
えば以下のようにして製造される。すなわち、常法によ
り所定形状に成形されたリング本体２の内周面に、銅合
金粉末または該銅合金粉末と前記のセラミッス粒子とが
均一に混合された混合粉末を原料粉として溶射する。こ
のとき採用される溶射法としては、たとえばプラズマ溶
射法、火炎溶射法（粉末法）が挙げられ、特にプラズマ
溶射法は好適に採用される。そして、上記の原料粉には
アトマイズ法により得られたもの、すなわちアトマイズ
粉が好適に用いられる。上記の原料粉がアトマイズ粉で
あると、各成分が均一に分散するからである。
【００２５】
【実施例】次に、実施例を示して本発明についてさらに
具体的に説明する。 （実施例１）高力黄銅（ＪＩＳ ＨＢｓＣ３ 相当品）
からなるリング本体の内周面（テーパーコーンとの摺動
面）に、−１００メッシュの銅合金（３０．１％Ｚｎ−
４．２％Ａｌ−２．２％Ｎｉ−１．１％Ｓｉ−０．９６
％Ｆｅ−０．９８％Ｍｎ−残Ｃｕ、Ｚｎ当量５０．８）
粉末（アトマイズ粉）を原料粉とするプラズマ溶射を行
って硬さ（Ｈｖ）２１５、表面気孔率（空孔率）２０％
、表面粗さＲｚ ７２μｍ、厚さ１００μｍの銅合金溶
射膜を形成し、シンクロナイザーリング素材とした。
具体的に説明する。 （実施例１）高力黄銅（ＪＩＳ ＨＢｓＣ３ 相当品）
からなるリング本体の内周面（テーパーコーンとの摺動
面）に、−１００メッシュの銅合金（３０．１％Ｚｎ−
４．２％Ａｌ−２．２％Ｎｉ−１．１％Ｓｉ−０．９６
％Ｆｅ−０．９８％Ｍｎ−残Ｃｕ、Ｚｎ当量５０．８）
粉末（アトマイズ粉）を原料粉とするプラズマ溶射を行
って硬さ（Ｈｖ）２１５、表面気孔率（空孔率）２０％
、表面粗さＲｚ ７２μｍ、厚さ１００μｍの銅合金溶
射膜を形成し、シンクロナイザーリング素材とした。
【００２６】次いで、このシンクロナイザーリング素材
に形成されている銅合金溶射膜の表面についてＳｉＣ砥
粒〔硬さ（Ｈｖ）２６００〕含有ナイロン製ブラシを用
いたブラッシング処理を行って銅合金溶射膜の表面粗さ
Ｒｚ を２０μｍに仕上げ、シンクロナイザーリングを
作製した。
に形成されている銅合金溶射膜の表面についてＳｉＣ砥
粒〔硬さ（Ｈｖ）２６００〕含有ナイロン製ブラシを用
いたブラッシング処理を行って銅合金溶射膜の表面粗さ
Ｒｚ を２０μｍに仕上げ、シンクロナイザーリングを
作製した。
【００２７】このシンクロナイザーリングについて、銅
合金溶射膜の剥離強度、摩擦特性および摩耗量の評価を
行った。なお、銅合金溶射膜の剥離強度、摩擦特性およ
び摩耗量はそれぞれ次のようにして評価した。
合金溶射膜の剥離強度、摩擦特性および摩耗量の評価を
行った。なお、銅合金溶射膜の剥離強度、摩擦特性およ
び摩耗量はそれぞれ次のようにして評価した。
【００２８】剥離強度：ＪＩＳ Ｈ ８６６６「セ
ラミック溶射試験方法」に準じて行った。 摩擦特性、摩耗量：図３に示した構成のシンクロナイザ
ーリング単体摩耗試験機を使用して下記の条件で摩擦係
数および摩耗量を測定した。
ラミック溶射試験方法」に準じて行った。 摩擦特性、摩耗量：図３に示した構成のシンクロナイザ
ーリング単体摩耗試験機を使用して下記の条件で摩擦係
数および摩耗量を測定した。
【００２９】試験条件：定速スリップモード押付荷重：
８０ｋｇｆ 回転数：８００ｒｐｍ 押付時間：０．２秒間 使用潤滑油：７５ｗ−９０（８０℃） 給油割合０．６リットル／分 使用相手材： 材質；ＳＣｒ４２０〔表面硬さ（Ｈｖ）５８０〕形状；
コーンテーパ コーン角度 ６°４０″ なお、図３に示したシンクロナイザーリング単体摩耗試
験機において、１０は電磁バルブ、１１はエアーシリン
ダ、１２は押付荷重ロードセル、１３は摩擦力ロードセ
ル、１４はボールブッシュ、１５は潤滑油入口、２０は
シンクロナイザーリング、２１はテーパーコーン、１６
は電磁クラッチ、１７はフライホイール、１８はＡＣサ
ーボモータであり、摩耗量は１９の摩耗量測定部の沈み
量により測定する。
８０ｋｇｆ 回転数：８００ｒｐｍ 押付時間：０．２秒間 使用潤滑油：７５ｗ−９０（８０℃） 給油割合０．６リットル／分 使用相手材： 材質；ＳＣｒ４２０〔表面硬さ（Ｈｖ）５８０〕形状；
コーンテーパ コーン角度 ６°４０″ なお、図３に示したシンクロナイザーリング単体摩耗試
験機において、１０は電磁バルブ、１１はエアーシリン
ダ、１２は押付荷重ロードセル、１３は摩擦力ロードセ
ル、１４はボールブッシュ、１５は潤滑油入口、２０は
シンクロナイザーリング、２１はテーパーコーン、１６
は電磁クラッチ、１７はフライホイール、１８はＡＣサ
ーボモータであり、摩耗量は１９の摩耗量測定部の沈み
量により測定する。
【００３０】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】（実施例２）前記実施例１において、ブラ
ッシング処理による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さ
Ｒｚ を２０μｍから５５μｍに変えたほかは前記実施
例１と同様にして実施した。
ッシング処理による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さ
Ｒｚ を２０μｍから５５μｍに変えたほかは前記実施
例１と同様にして実施した。
【００３４】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。 （実施例３）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから６０μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
して実施した。
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。 （実施例３）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから６０μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
して実施した。
【００３５】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例１）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから６５μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
してシンクロナイザーリングを作製し、このシンクロナ
イザーリングについて評価を行った。
および表２に示す。 （比較例１）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから６５μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
してシンクロナイザーリングを作製し、このシンクロナ
イザーリングについて評価を行った。
【００３６】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。 （比較例２）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから１５μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
してシンクロナイザーリングを作製し、このシンクロナ
イザーリングについて評価を行った。
および表２に示す。また、このシンクロナイザーリング
について、脱着回数と動摩擦係数との関係を求めた。結
果を図２に示す。 （比較例２）前記実施例１において、ブラッシング処理
による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ を２０
μｍから１５μｍに変えたほかは前記実施例１と同様に
してシンクロナイザーリングを作製し、このシンクロナ
イザーリングについて評価を行った。
【００３７】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例３）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成でＺｎ当量３５．０の原料粉を用いるとと
もに溶射膜のブラッシング処理を行わなかったほかは、
前記実施例１と同様にしてシンクロナイザーリングを作
製し、このシンクロナイザーリングについて評価を行っ
た。
および表２に示す。 （比較例３）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成でＺｎ当量３５．０の原料粉を用いるとと
もに溶射膜のブラッシング処理を行わなかったほかは、
前記実施例１と同様にしてシンクロナイザーリングを作
製し、このシンクロナイザーリングについて評価を行っ
た。
【００３８】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例４）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成でＺｎ当量６９．０の原料粉を用いるとと
もに溶射膜のブラッシング処理を行わなかったほかは、
前記実施例１と同様にしてシンクロナイザーリングを作
製し、このシンクロナイザーリングについて評価を行っ
た。
および表２に示す。 （比較例４）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成でＺｎ当量６９．０の原料粉を用いるとと
もに溶射膜のブラッシング処理を行わなかったほかは、
前記実施例１と同様にしてシンクロナイザーリングを作
製し、このシンクロナイザーリングについて評価を行っ
た。
【００３９】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例５）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成の原料粉を用いて気孔率４％の溶射膜を形
成するとともに該溶射膜のブラッシング処理を行わなか
ったほかは、前記実施例１と同様にしてシンクロナイザ
ーリングを作製し、このシンクロナイザーリングについ
て評価を行った。
および表２に示す。 （比較例５）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成の原料粉を用いて気孔率４％の溶射膜を形
成するとともに該溶射膜のブラッシング処理を行わなか
ったほかは、前記実施例１と同様にしてシンクロナイザ
ーリングを作製し、このシンクロナイザーリングについ
て評価を行った。
【００４０】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例６）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成の原料粉を用いて気孔率３５％の溶射膜を
形成するとともに該溶射膜のブラッシング処理を行わな
かったほかは、前記実施例１と同様にしてシンクロナイ
ザーリングを作製し、このシンクロナイザーリングにつ
いて評価を行った。
および表２に示す。 （比較例６）前記実施例１で用いた原料粉に代えて表１
に示した組成の原料粉を用いて気孔率３５％の溶射膜を
形成するとともに該溶射膜のブラッシング処理を行わな
かったほかは、前記実施例１と同様にしてシンクロナイ
ザーリングを作製し、このシンクロナイザーリングにつ
いて評価を行った。
【００４１】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例７）前記実施例１において銅合金溶射膜の厚さ
を１００μｍから６５μｍに変えるとともに溶射膜のブ
ラッシング処理を行わなかったほかは、前記実施例１と
同様にしてシンクロナイザーリングを作製し、このシン
クロナイザーリングについて評価を行った。
および表２に示す。 （比較例７）前記実施例１において銅合金溶射膜の厚さ
を１００μｍから６５μｍに変えるとともに溶射膜のブ
ラッシング処理を行わなかったほかは、前記実施例１と
同様にしてシンクロナイザーリングを作製し、このシン
クロナイザーリングについて評価を行った。
【００４２】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例８）前記実施例１において銅合金溶射膜の厚さ
を１００μｍから２５０μｍに変えるとともにブラッシ
ング処理による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ
を２０μｍから５５μｍに変えたほかは、前記実施例
１と同様にしてシンクロナイザーリングを作製し、この
シンクロナイザーリングについて評価を行った。
および表２に示す。 （比較例８）前記実施例１において銅合金溶射膜の厚さ
を１００μｍから２５０μｍに変えるとともにブラッシ
ング処理による銅合金溶射膜表面の仕上げ表面粗さＲｚ
を２０μｍから５５μｍに変えたほかは、前記実施例
１と同様にしてシンクロナイザーリングを作製し、この
シンクロナイザーリングについて評価を行った。
【００４３】銅合金溶射膜の組成および測定結果を表１
および表２に示す。 （比較例９）表１に示した組成の高力黄銅を用い、溶射
膜を形成することなくシンクロナイザーリングを作製し
、このシンクロナイザーリングについて評価を行った。
および表２に示す。 （比較例９）表１に示した組成の高力黄銅を用い、溶射
膜を形成することなくシンクロナイザーリングを作製し
、このシンクロナイザーリングについて評価を行った。
【００４４】高力黄銅の組成および測定結果を表１およ
び表２に示す。 （結果の検討）表１および表２から明らかなように、実
施例のシンクロナイザーリングは比較例のシンクロナイ
ザーリングに比較して摩擦特性が向上しているとともに
摩耗量が減少していて耐摩耗性に優れ、しかも溶射膜の
剥離強度も高いことが確認された。また、実施例のシン
クロナイザーリングは品質が安定していた。さらに、図
２から明らかなように、銅合金溶射膜の表面粗さ（Ｒｚ
）が２０〜６０μｍの範囲にあると、動摩擦係数の低
下が少なく、優れた摩擦特性が長期間にわたって安定し
て発揮されることが確認された。なお、銅合金溶射膜の
表面粗さ（Ｒｚ ）を１５μｍに仕上げた比較例２のシ
ンクロナイザーリングは摩擦特性および耐摩耗性は良好
であったものの表面仕上げに長時間を要した。
び表２に示す。 （結果の検討）表１および表２から明らかなように、実
施例のシンクロナイザーリングは比較例のシンクロナイ
ザーリングに比較して摩擦特性が向上しているとともに
摩耗量が減少していて耐摩耗性に優れ、しかも溶射膜の
剥離強度も高いことが確認された。また、実施例のシン
クロナイザーリングは品質が安定していた。さらに、図
２から明らかなように、銅合金溶射膜の表面粗さ（Ｒｚ
）が２０〜６０μｍの範囲にあると、動摩擦係数の低
下が少なく、優れた摩擦特性が長期間にわたって安定し
て発揮されることが確認された。なお、銅合金溶射膜の
表面粗さ（Ｒｚ ）を１５μｍに仕上げた比較例２のシ
ンクロナイザーリングは摩擦特性および耐摩耗性は良好
であったものの表面仕上げに長時間を要した。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、以上の構成としたので
、摩擦特性が向上していて相手コーンとの同期性および
離脱性が優れているとともに充分な耐摩耗性および耐久
性を有し、強度不足を生じることがなく、また溶射膜の
加工が不要であり、しかも品質の安定したシンクロナイ
ザーリングを提供することができる。
、摩擦特性が向上していて相手コーンとの同期性および
離脱性が優れているとともに充分な耐摩耗性および耐久
性を有し、強度不足を生じることがなく、また溶射膜の
加工が不要であり、しかも品質の安定したシンクロナイ
ザーリングを提供することができる。
【図１】本発明のシンクロナイザーリングの一例の概略
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図２】本発明のシンクロナイザーリングにおける表面
粗さと動摩擦係数との関係を示すグラフである。
粗さと動摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図３】実施例で使用したシンクロナイザーリング単体
摩耗試験機の概要を示す説明図である。
摩耗試験機の概要を示す説明図である。
【図４】従来のシンクロナイザーリングの一例を示す斜
視図である。
視図である。
１…シンクロナイザーリング
２…リング本体
３…銅合金溶射膜
Claims (1)
- 【請求項１】 回転する相手部材との同期摺動および
相手部材からの離脱を行うシンクロナイザーリングにお
いて、相手部材との接触摺動面にＺｎ当量４０〜６５、
表面気孔率５〜３０％、表面粗さ２０〜６０μｍ、厚さ
７０〜２００μｍの銅合金溶射膜を有することを特徴と
するシンクロナイザーリング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150501A JPH04371561A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | シンクロナイザーリング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3150501A JPH04371561A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | シンクロナイザーリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371561A true JPH04371561A (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=15498244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3150501A Pending JPH04371561A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | シンクロナイザーリング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04371561A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150028501A1 (en) * | 2010-07-02 | 2015-01-29 | Apt Ip Holdings, Llc | Carburetor and methods therefor |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150501A patent/JPH04371561A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150028501A1 (en) * | 2010-07-02 | 2015-01-29 | Apt Ip Holdings, Llc | Carburetor and methods therefor |
| US10371100B2 (en) * | 2010-07-02 | 2019-08-06 | Technology Elevated Holdings, Llc | Carburetor and methods therefor |
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