JPH051723A - 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
- JPH051723A JPH051723A JP15050591A JP15050591A JPH051723A JP H051723 A JPH051723 A JP H051723A JP 15050591 A JP15050591 A JP 15050591A JP 15050591 A JP15050591 A JP 15050591A JP H051723 A JPH051723 A JP H051723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sprayed film
- synchronizer ring
- ring
- mating member
- film
- 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
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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)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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
膜の研削加工や切削加工が不要であり、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。 【構成】 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溶射膜３を有し、該溶射膜３
が、セラミックス含有率５〜３０重量％、表面粗さ（Ｒ
z ）２０〜６０μｍのモリブデン溶射膜またはモリブデ
ン合金溶射膜であるシンクロナイザーリング１である。
ているとともに強度不足を生じることがなく、また溶射
膜の研削加工や切削加工が不要であり、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。 【構成】 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溶射膜３を有し、該溶射膜３
が、セラミックス含有率５〜３０重量％、表面粗さ（Ｒ
z ）２０〜６０μｍのモリブデン溶射膜またはモリブデ
ン合金溶射膜であるシンクロナイザーリング１である。
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・耐久性を有しているとともに、溶射膜の研削加
工や切削加工が不要であり、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・耐久性を有しているとともに、溶射膜の研削加
工や切削加工が不要であり、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、摩擦係数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
いたりすることがあ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、摩擦係数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
いたりすることがあ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、また溶射膜の研削加工や切削加工が不要であ
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、また溶射膜の研削加工や切削加工が不要であ
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溶射膜を有し、該
溶射膜が、セラミックス含有率５〜３０重量％、表面粗
さ（Ｒz ）２０〜６０μｍのモリブデン溶射膜またはモ
リブデン合金溶射膜であ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溶射膜を有し、該
溶射膜が、セラミックス含有率５〜３０重量％、表面粗
さ（Ｒz ）２０〜６０μｍのモリブデン溶射膜またはモ
リブデン合金溶射膜であ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、溶射膜３とからなり、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、溶射膜３とからなり、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】溶射膜３は、モリブデン（Ｍｏ）またはモ
リブデン（Ｍｏ）合金を含有している。ここで、モリブ
デン（Ｍｏ）合金としては、Ｍｏを主成分とし、たとえ
ばＣｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｆｅ、Ｎｉ等の元素を含有する
ものが挙げられる。
リブデン（Ｍｏ）合金を含有している。ここで、モリブ
デン（Ｍｏ）合金としては、Ｍｏを主成分とし、たとえ
ばＣｒ、Ｓｉ、Ｂ、Ｃ、Ｆｅ、Ｎｉ等の元素を含有する
ものが挙げられる。
【００１３】このようなＭｏまたはＭｏ合金は、硬さ
（Ｈｖ）が、通常、２５０〜４５０、好ましくは３００
〜４００の範囲にある軟質相を有し、表面積の７０％以
上、好ましくは７５％以上が該軟質相で占められている
ものである。
（Ｈｖ）が、通常、２５０〜４５０、好ましくは３００
〜４００の範囲にある軟質相を有し、表面積の７０％以
上、好ましくは７５％以上が該軟質相で占められている
ものである。
【００１４】ここで、上記の軟質相は相手部材との接触
時にミクロ的塑性流動を発生して摩擦特性、特に動摩擦
係数を高めてシンクロナイザーリングの同期性を向上さ
せる効果を奏する。したがって、溶射膜３の少なくとも
表面における上記軟質相の割合が７０％未満であると、
動摩擦係数を高める効果が充分に奏されないことがあ
る。また、硬さ（Ｈｖ）が２５０未満であると、相手部
材との接触時にミクロ的塑性流動が進行し過ぎて自己摩
耗が過多になることがある。一方、硬さ（Ｈｖ）が４５
０を超えると、相手部材との接触時にミクロ的塑性流動
が充分に進行せず、充分な動摩擦係数が得られないこと
がある。
時にミクロ的塑性流動を発生して摩擦特性、特に動摩擦
係数を高めてシンクロナイザーリングの同期性を向上さ
せる効果を奏する。したがって、溶射膜３の少なくとも
表面における上記軟質相の割合が７０％未満であると、
動摩擦係数を高める効果が充分に奏されないことがあ
る。また、硬さ（Ｈｖ）が２５０未満であると、相手部
材との接触時にミクロ的塑性流動が進行し過ぎて自己摩
耗が過多になることがある。一方、硬さ（Ｈｖ）が４５
０を超えると、相手部材との接触時にミクロ的塑性流動
が充分に進行せず、充分な動摩擦係数が得られないこと
がある。
【００１５】溶射膜３中にはセラミックス粒子が５〜３
０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の割合で均一に
分散されている。ここで、このセラミックスとしては、
Ｓｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎａ、Ｃ
ｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｖ等の酸化物、炭化物、窒化物などが挙
げられる。さらに具体的には、たとえばＳｉＯ2 、Ｎｉ
Ｏ、ＭｎＯ、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｎａ 2 Ｏ、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＣ、Ｃｒ2 Ｃ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｍｏ
2 Ｎ、ＣｒＮ、ＷＣ、ＴｉＮ、ＶＣなど、もしくはＳｉ
Ｏ2 、ＮｉＯ、ＭｎＯ2 、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｎａ2 Ｏ、
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＲＯ2 （ただし、Ｒは希土類元
素を表す。実施例において同じ。）、Ｋ2 Ｏ、ＭｇＯ、
ＺｎＯ2 の複数からなる複合セラミックス粒子などが挙
げられる。
０重量％、好ましくは１０〜２０重量％の割合で均一に
分散されている。ここで、このセラミックスとしては、
Ｓｉ、Ｂ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｎａ、Ｃ
ｒ、Ｗ、Ｔｉ、Ｖ等の酸化物、炭化物、窒化物などが挙
げられる。さらに具体的には、たとえばＳｉＯ2 、Ｎｉ
Ｏ、ＭｎＯ、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｎａ 2 Ｏ、Ａｌ2 Ｏ3 、
Ｂ2 Ｏ3 、ＳｉＣ、Ｃｒ2 Ｃ3 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ｍｏ
2 Ｎ、ＣｒＮ、ＷＣ、ＴｉＮ、ＶＣなど、もしくはＳｉ
Ｏ2 、ＮｉＯ、ＭｎＯ2 、ＣｕＯ、ＣｏＯ、Ｎａ2 Ｏ、
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｂ2 Ｏ3 、ＲＯ2 （ただし、Ｒは希土類元
素を表す。実施例において同じ。）、Ｋ2 Ｏ、ＭｇＯ、
ＺｎＯ2 の複数からなる複合セラミックス粒子などが挙
げられる。
【００１６】このようなセラミックス粒子が上記の割合
で均一に分散された溶射膜３は動摩擦係数が増大して良
好な摩擦特性を有するが、セラミックス粒子の含有率が
５重量％未満であると、自己摩耗が過多となって耐摩耗
性が低下することがある。一方、セラミックス粒子の含
有率が３０重量％を超えると、相手コーンの摩耗が過多
となることがある。
で均一に分散された溶射膜３は動摩擦係数が増大して良
好な摩擦特性を有するが、セラミックス粒子の含有率が
５重量％未満であると、自己摩耗が過多となって耐摩耗
性が低下することがある。一方、セラミックス粒子の含
有率が３０重量％を超えると、相手コーンの摩耗が過多
となることがある。
【００１７】セラミックス粒子が上記の割合で均一に分
散された溶射膜３の硬さ（Ｈｖ）は、通常、３５０〜６
５０である。この硬さ（Ｈｖ）が３５０未満であると、
耐摩耗性が不足することがある。一方、硬さ（Ｈｖ）が
６５０を超えると、相手コーンの摩耗が増すとともに溶
射膜３が脆化することがある。
散された溶射膜３の硬さ（Ｈｖ）は、通常、３５０〜６
５０である。この硬さ（Ｈｖ）が３５０未満であると、
耐摩耗性が不足することがある。一方、硬さ（Ｈｖ）が
６５０を超えると、相手コーンの摩耗が増すとともに溶
射膜３が脆化することがある。
【００１８】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、通常、２０〜６０μｍ、
好ましくは３０〜５５μｍの範囲にある。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。
との摺動面の表面粗さＲz は、通常、２０〜６０μｍ、
好ましくは３０〜５５μｍの範囲にある。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。
【００１９】表面粗さＲz を上記の範囲にするために
は、たとえば溶射膜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（Ｈ
ｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ等が挙げられる。
は、たとえば溶射膜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（Ｈ
ｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ等が挙げられる。
【００２０】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。
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。
【００２１】溶射膜３は空孔を含有し、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する。すなわ
ち、この空孔は、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。
破断および油溜まりの機能ないし作用を有する。すなわ
ち、この空孔は、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。
【００２２】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７〜
２５％である。表面気孔率が５％未満であると、油膜破
断効果が不充分となり、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、
溶射膜３の強度不足を招くことがある。
合、すなわち表面気孔率は５〜３０％、好ましくは７〜
２５％である。表面気孔率が５％未満であると、油膜破
断効果が不充分となり、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、
溶射膜３の強度不足を招くことがある。
【００２３】溶射膜３の厚さは、通常、７０〜２００μ
ｍ、好ましくは９０〜１２０μｍの範囲にあることが望
ましい。この厚さが７０μｍ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、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。
ｍ、好ましくは９０〜１２０μｍの範囲にあることが望
ましい。この厚さが７０μｍ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、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、モリ
ブデン（Ｍｏ）粉末またはモリブデン（Ｍｏ）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、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。そして、リング本体２の内周面に所定
の厚さの溶射膜３を形成した後、溶射膜３の表面粗さ
（Ｒz ）が２０〜６０μｍの範囲になるようにブラッシ
ング処理により表面仕上げを行う。このようにして製造
されるシンクロナイザーリングは動摩擦係数が増大して
いて同期性が向上しているとともに、静摩擦係数が減少
していて離脱性にも優れ、しかも充分な耐摩耗性を有し
ている。
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、モリ
ブデン（Ｍｏ）粉末またはモリブデン（Ｍｏ）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、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。そして、リング本体２の内周面に所定
の厚さの溶射膜３を形成した後、溶射膜３の表面粗さ
（Ｒz ）が２０〜６０μｍの範囲になるようにブラッシ
ング処理により表面仕上げを行う。このようにして製造
されるシンクロナイザーリングは動摩擦係数が増大して
いて同期性が向上しているとともに、静摩擦係数が減少
していて離脱性にも優れ、しかも充分な耐摩耗性を有し
ている。
【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、−
１５０メッシュのモリブデン合金（６３．８％Ｍｏ−
３．６％Ｃｒ−０．８５％Ｓｉ−０．６８％Ｂ−０．１
７％Ｃ−０．８５％Ｆｅ−残Ｎｉ）粉末（アトマイズ
粉）からなる原料粉に対して１５重量％の割合でセラミ
ックス粒子（−２５０メッシュＣｒ2 Ｃ3 粒子）を添加
してなる混合粉をプラズマ溶射して厚さ１００μｍのモ
リブデン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、−
１５０メッシュのモリブデン合金（６３．８％Ｍｏ−
３．６％Ｃｒ−０．８５％Ｓｉ−０．６８％Ｂ−０．１
７％Ｃ−０．８５％Ｆｅ−残Ｎｉ）粉末（アトマイズ
粉）からなる原料粉に対して１５重量％の割合でセラミ
ックス粒子（−２５０メッシュＣｒ2 Ｃ3 粒子）を添加
してなる混合粉をプラズマ溶射して厚さ１００μｍのモ
リブデン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
に形成されている溶射膜の表面について、ＳｉＣ砥粒
〔硬さ（Ｈｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ（線径
０．６ｍｍφ）を用いて、溶射膜の表面粗さ（Ｒｚ）を
５５μｍに仕上げ、シンクロナイザーリングを作製し
た。
に形成されている溶射膜の表面について、ＳｉＣ砥粒
〔硬さ（Ｈｖ）２６００〕含有ナイロンブラシ（線径
０．６ｍｍφ）を用いて、溶射膜の表面粗さ（Ｒｚ）を
５５μｍ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、モ
リブデン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、モリブデン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。
リブデン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、モリブデン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。
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″ 脱着回数：５０００回 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。
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】モリブデン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。
果を表１および表２に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】 （実施例２〜７）それぞれ表１に示した組成の原料粉を
用い、セラミックス添加率、溶射膜の厚さおよびブラッ
シング処理による溶射膜の仕上げ表面粗さ（Ｒz ）を表
１に示すようにしたほかは、前記実施例１と同様にして
実施した。
用い、セラミックス添加率、溶射膜の厚さおよびブラッ
シング処理による溶射膜の仕上げ表面粗さ（Ｒz ）を表
１に示すようにしたほかは、前記実施例１と同様にして
実施した。
【００３３】モリブデン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、表面気孔率５体積
％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０の範囲にある軟質相
の含有率が７０体積％であるモリブデン合金の溶射膜を
形成するとともに、この溶射膜の表面のブラッシング処
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。
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、表面気孔率５体積
％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０の範囲にある軟質相
の含有率が７０体積％であるモリブデン合金の溶射膜を
形成するとともに、この溶射膜の表面のブラッシング処
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。
【００３４】モリブデン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２）前記実施例１において、表面気孔率３０体
積％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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。
果を表１および表２に示す。 （比較例２）前記実施例１において、表面気孔率３０体
積％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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。
【００３５】モリブデン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において、表面気孔率３体積
％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表面
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。
果を表１および表２に示す。 （比較例３）前記実施例１において、表面気孔率３体積
％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表面
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。
【００３６】モリブデン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において、表面気孔率３５体
積％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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。
果を表１および表２に示す。 （比較例４）前記実施例１において、表面気孔率３５体
積％である溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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。
【００３７】モリブデン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において、表面気孔率１０体
積％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０の範囲にある軟質
相の含有率が６５体積％であるモリブデン合金の溶射膜
を形成するとともに、この溶射膜の表面のブラッシング
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。
果を表１および表２に示す。 （比較例５）前記実施例１において、表面気孔率１０体
積％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０の範囲にある軟質
相の含有率が６５体積％であるモリブデン合金の溶射膜
を形成するとともに、この溶射膜の表面のブラッシング
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】モリブデン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）表１に示した組成のモリブデン合金を用い
て表面気孔率５体積％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０
の範囲にある軟質相の含有率が９０体積％であるモリブ
デン合金の溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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。
果を表１および表２に示す。 （比較例６）表１に示した組成のモリブデン合金を用い
て表面気孔率５体積％、硬さ（Ｈｖ）が２５０〜４５０
の範囲にある軟質相の含有率が９０体積％であるモリブ
デン合金の溶射膜を形成するとともに、この溶射膜の表
面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】モリブデン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るとともにセラミックス添
加率を３５重量％としたほかは、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。
果を表１および表２に示す。 （比較例７）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るとともにセラミックス添
加率を３５重量％としたほかは、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】モリブデン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るとともにセラミックス添
加率を３重量％とし、また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。
果を表１および表２に示す。 （比較例８）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るとともにセラミックス添
加率を３重量％とし、また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】モリブデン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。 （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動摩擦係数が増大していて摩擦特
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、しかも溶射膜が充分な剥離強度を有していて
強度不足を生じることもな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、実施例１、実施例４および実施例５につい
て表面粗さと動摩擦係数との関係を調べたところ、図２
に示すような結果が得られ、表面粗さ（Ｒz ）が特に２
０〜６０μｍの範囲にあると、動摩擦係数の低下が少な
く、同期性の劣化が抑制されることが確認された。
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動摩擦係数が増大していて摩擦特
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、しかも溶射膜が充分な剥離強度を有していて
強度不足を生じることもな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、実施例１、実施例４および実施例５につい
て表面粗さと動摩擦係数との関係を調べたところ、図２
に示すような結果が得られ、表面粗さ（Ｒz ）が特に２
０〜６０μｍの範囲にあると、動摩擦係数の低下が少な
く、同期性の劣化が抑制されることが確認された。
【００４２】
【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
の研削加工や切削加工が不要であり、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。
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
の研削加工や切削加工が不要であり、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)
- 【特許請求の範囲】 【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溶射膜を有し、該溶射膜
が、セラミックス含有率５〜３０重量％、表面粗さ（Ｒ
ｚ）２０〜６０μｍのモリブデン溶射膜またはモリブデ
ン合金溶射膜であ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 |
|---|---|---|---|
| JP15050591A JPH051723A (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 |
|---|---|---|---|
| JP15050591A JPH051723A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | シンクロナイザーリング |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051723A true JPH051723A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15498335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15050591A Pending JPH051723A (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) | JPH051723A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1655503A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-05-10 | Ab Skf | Bauteil für eine Synchronisationseinrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2007080855A1 (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Taiheiyo Cement Corporation | シンクロナイザーリングおよびその製造方法、溶射粉末 |
| US7438979B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-10-21 | Komatsu Ltd. | Thermal spray membrane contact material, contact member and contact part, and apparatuses to which they are applied |
| CN101671804B (zh) | 2009-08-29 | 2011-08-17 | 桂林星火机械制造有限公司 | 在碳钢同步器齿环锥面设置Mo2FeB2金属陶瓷涂层的方法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15050591A patent/JPH051723A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7438979B2 (en) | 2003-05-26 | 2008-10-21 | Komatsu Ltd. | Thermal spray membrane contact material, contact member and contact part, and apparatuses to which they are applied |
| US7648773B2 (en) | 2003-05-26 | 2010-01-19 | Komatsu Ltd. | Thermal spray membrane contact material, contact member and contact part, and apparatuses to which they are applied |
| EP1655503A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-05-10 | Ab Skf | Bauteil für eine Synchronisationseinrichtung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2007080855A1 (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Taiheiyo Cement Corporation | シンクロナイザーリングおよびその製造方法、溶射粉末 |
| JP2007182618A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Taiheiyo Cement Corp | シンクロナイザーリングおよびその製造方法、その製造に用いられる溶射粉末 |
| CN101671804B (zh) | 2009-08-29 | 2011-08-17 | 桂林星火机械制造有限公司 | 在碳钢同步器齿环锥面设置Mo2FeB2金属陶瓷涂层的方法 |
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