JPH076044B2 - Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング - Google Patents
Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リングInfo
- Publication number
- JPH076044B2 JPH076044B2 JP6178487A JP6178487A JPH076044B2 JP H076044 B2 JPH076044 B2 JP H076044B2 JP 6178487 A JP6178487 A JP 6178487A JP 6178487 A JP6178487 A JP 6178487A JP H076044 B2 JPH076044 B2 JP H076044B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- based sintered
- sintered alloy
- less
- porosity
- contain
- 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.)
- Expired - Lifetime
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)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高強度と、すぐれた耐摩耗性と相手部材と
のなじみ性を有するFe系焼結合金製変速機用同期リング
に関するものである。
のなじみ性を有するFe系焼結合金製変速機用同期リング
に関するものである。
従来、一般に、変速機用同期リングは、第１図に斜視図
で例示されるように、本体の内面１が回転するテーパー
コーンとの高面圧下での断続的面接触を受け、また外周
面に、その外縁にそつて所定間隔おきに設けたチヤンフ
ア２がハブスリーブのチヤンフアとかみ合う機能をもつ
ほか、近年の軽量化などに対する要求から、チヤンフア
の数を減らしたり、これの形状を小さくすることが検討
されており、かかる点から、特にチヤンフアには、強
度、耐摩耗性、および相手部材とのなじみ性を具備する
ことが要求され、したがつてその製造には、これらの特
性をもつた高力黄銅は多用されている。なお、上記のテ
ーパーコーンとの摩擦面となる内面１にはペーパーや樹
脂、あるいはMoなどのコーテイングが施されている。
で例示されるように、本体の内面１が回転するテーパー
コーンとの高面圧下での断続的面接触を受け、また外周
面に、その外縁にそつて所定間隔おきに設けたチヤンフ
ア２がハブスリーブのチヤンフアとかみ合う機能をもつ
ほか、近年の軽量化などに対する要求から、チヤンフア
の数を減らしたり、これの形状を小さくすることが検討
されており、かかる点から、特にチヤンフアには、強
度、耐摩耗性、および相手部材とのなじみ性を具備する
ことが要求され、したがつてその製造には、これらの特
性をもつた高力黄銅は多用されている。なお、上記のテ
ーパーコーンとの摩擦面となる内面１にはペーパーや樹
脂、あるいはMoなどのコーテイングが施されている。
しかし、近年の変速機に対する高出力化および軽量化に
対する要求は厳しく、これに伴つて同期リングに対して
も、より一段の強度、耐摩耗性、およびなじみ性が要求
されるようになつているが、従来の高力黄銅製のもので
は、これに十分対応することができないのが現状であ
る。
対する要求は厳しく、これに伴つて同期リングに対して
も、より一段の強度、耐摩耗性、およびなじみ性が要求
されるようになつているが、従来の高力黄銅製のもので
は、これに十分対応することができないのが現状であ
る。
そこで、本発明者等は、上記のような要求に十分対応す
ることができる変速機用同期リングを開発すべく研究を
行なつた結果、本体とチヤンフアが、重量％で（以下、
成分組成に関する％は重量％を示す）、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびCuのうちの１種または２種:0.2〜８％と、 B:0.02〜0.5％、 のうちのいずれか、あるいは両方を含有し、残りがFeと
不可避不純物（ただし、不可避不純物としてのSi,S,お
よびＰは含量で0.5％以下）からなる組成を有するFe系
焼結合金で構成され、かつ少なくとも外周面縁部にそつ
て形成されたチヤンフアの空孔率を0.05〜５容量として
なるFe系焼結合金製変速機用同期リングは、高強度を有
し、特にチヤンフアが耐摩耗性および相手部材とのなじ
み性にすぐれ、したがつて変速機の高出力化および軽量
化に十分対応することができるという知見を得たのであ
る。なお、この発明の同期リングにおいても、公知のよ
うにテーパーコーンとの摩擦面となる内面にペーパーや
樹脂、あるいはMoなどのコーテイングを施してよく、同
様な効果が得られる。
ることができる変速機用同期リングを開発すべく研究を
行なつた結果、本体とチヤンフアが、重量％で（以下、
成分組成に関する％は重量％を示す）、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、さらに必要に応じて、 NiおよびCuのうちの１種または２種:0.2〜８％と、 B:0.02〜0.5％、 のうちのいずれか、あるいは両方を含有し、残りがFeと
不可避不純物（ただし、不可避不純物としてのSi,S,お
よびＰは含量で0.5％以下）からなる組成を有するFe系
焼結合金で構成され、かつ少なくとも外周面縁部にそつ
て形成されたチヤンフアの空孔率を0.05〜５容量として
なるFe系焼結合金製変速機用同期リングは、高強度を有
し、特にチヤンフアが耐摩耗性および相手部材とのなじ
み性にすぐれ、したがつて変速機の高出力化および軽量
化に十分対応することができるという知見を得たのであ
る。なお、この発明の同期リングにおいても、公知のよ
うにテーパーコーンとの摩擦面となる内面にペーパーや
樹脂、あるいはMoなどのコーテイングを施してよく、同
様な効果が得られる。
つぎに、この発明の同期リングにおいて、成分組成およ
び空孔率を上記の通りに限定した理由を説明する。
び空孔率を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） Ｃ Ｃ成分には、強度および耐摩耗性を向上させる作用があ
るが、その含有量が0.1％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が0.9％を越えると、靱
性が低下すると共に、相手攻撃性も増大するようになる
ことから、その含有量を0.1〜0.9％と定めた。
るが、その含有量が0.1％未満では前記作用に所望の効
果が得られず、一方その含有量が0.9％を越えると、靱
性が低下すると共に、相手攻撃性も増大するようになる
ことから、その含有量を0.1〜0.9％と定めた。
（ｂ） NiおよびCu これらの成分には、強度、靱性、耐摩耗性、およびなじ
み性を向上させる作用があるので、必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が0.2％未満では前記作用に所望の
向上効果が見られず、一方８％を越えて含有させてもよ
り一層の向上効果が得られないことから、その含有量を
0.2〜８％と定めた。
み性を向上させる作用があるので、必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が0.2％未満では前記作用に所望の
向上効果が見られず、一方８％を越えて含有させてもよ
り一層の向上効果が得られないことから、その含有量を
0.2〜８％と定めた。
（ｃ）Ｂ Ｂ成分には、焼結性を向上させるほか、靱性および強度
を向上させる作用があるので、必要に応じて含有される
が、その含有量が0.02％未満では前記作用に所望の向上
効果が得られず、一方その含有量が0.5％を越えると、
靱性が低下するようになることから、その含有量を0.02
〜0.5％と定めた。
を向上させる作用があるので、必要に応じて含有される
が、その含有量が0.02％未満では前記作用に所望の向上
効果が得られず、一方その含有量が0.5％を越えると、
靱性が低下するようになることから、その含有量を0.02
〜0.5％と定めた。
なお、不可避不純物として、Si,S,およびＰ成分を含有
するが、これらの成分は合量で0.5％を越えて含有する
ようになると、強度および靱性が低下するようになるの
で、合量で0.5％以下の含有にとどめなければならな
い。
するが、これらの成分は合量で0.5％を越えて含有する
ようになると、強度および靱性が低下するようになるの
で、合量で0.5％以下の含有にとどめなければならな
い。
（ｄ） 空孔率 特に外周面縁部にそつて形成されたチヤンフアにおける
空孔には、実用的に油溜りとなつて、相手部材たるハブ
スリーブのチヤンフアとのなめらかなかみ合いを可能な
らしめると共に、これとのなじみ性を向上させる作用が
あるが、その割合が0.05容量％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その割合が５容量％を越える
と、強度が低下するようになると共に、摩耗も増大する
ようになることから、その割合を0.05〜５容量％と定め
た。
空孔には、実用的に油溜りとなつて、相手部材たるハブ
スリーブのチヤンフアとのなめらかなかみ合いを可能な
らしめると共に、これとのなじみ性を向上させる作用が
あるが、その割合が0.05容量％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その割合が５容量％を越える
と、強度が低下するようになると共に、摩耗も増大する
ようになることから、その割合を0.05〜５容量％と定め
た。
つぎに、この発明の同期リングを実施例により具体的に
説明する。
説明する。
原料粉末として、いずれも200mesh以下の粒度を有す
る、黒鉛粉末、Cu粉末、Ni粉末、Fe-B合金（B:15％含
有）粉末、およびFe粉末を用意し、これら原料粉末をそ
れぞれ第１表に示される配合組成に配合し、通常の条件
で混合した後、5.5ton/cm2の圧力にて圧粉体にプレス成
形し、これら圧粉体を700〜900℃の範囲内の所定温度で
仮焼結した後、これら仮焼結体の一部を温間で、６〜8t
on/cm2の範囲内の圧力を用いて再加圧し（第１表の備考
欄に再加圧の有無を表示）、ついで、前記仮焼結体、並
びにこれの再加圧仮焼結体を、アンモニア分解ガス中、
1000〜1200℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で
焼結して実質的に配合組成と同一の成分組成をもつた焼
結体を成形し、さらにこれら焼結体の一部には、800〜1
000℃の範囲内の温度で熱間鍛造を施し（第１表の備考
欄に熱間鍛造の有無を表示）、この結果として同じく第
１表に示される各種の空孔率、並びにSiとＳとＰからな
る不可避不純物含有量を有し、内径:62mmφ×厚さ:8mm
の寸法をもち、テーパーコーン摩擦面に厚さ:0.8mmのセ
ルローズ繊維質系シート状ライニング材を接着剤にて接
着した外面チヤンフア数:18個の本発明Fe系焼結合金製
変速機用同期リング（以下本発明焼結リングという）１
〜16および比較Fe系焼結合金製変速機用同期リング（以
下比較焼結リングという）１〜５をそれぞれ製造した。
る、黒鉛粉末、Cu粉末、Ni粉末、Fe-B合金（B:15％含
有）粉末、およびFe粉末を用意し、これら原料粉末をそ
れぞれ第１表に示される配合組成に配合し、通常の条件
で混合した後、5.5ton/cm2の圧力にて圧粉体にプレス成
形し、これら圧粉体を700〜900℃の範囲内の所定温度で
仮焼結した後、これら仮焼結体の一部を温間で、６〜8t
on/cm2の範囲内の圧力を用いて再加圧し（第１表の備考
欄に再加圧の有無を表示）、ついで、前記仮焼結体、並
びにこれの再加圧仮焼結体を、アンモニア分解ガス中、
1000〜1200℃の範囲内の所定温度に１時間保持の条件で
焼結して実質的に配合組成と同一の成分組成をもつた焼
結体を成形し、さらにこれら焼結体の一部には、800〜1
000℃の範囲内の温度で熱間鍛造を施し（第１表の備考
欄に熱間鍛造の有無を表示）、この結果として同じく第
１表に示される各種の空孔率、並びにSiとＳとＰからな
る不可避不純物含有量を有し、内径:62mmφ×厚さ:8mm
の寸法をもち、テーパーコーン摩擦面に厚さ:0.8mmのセ
ルローズ繊維質系シート状ライニング材を接着剤にて接
着した外面チヤンフア数:18個の本発明Fe系焼結合金製
変速機用同期リング（以下本発明焼結リングという）１
〜16および比較Fe系焼結合金製変速機用同期リング（以
下比較焼結リングという）１〜５をそれぞれ製造した。
なお、比較焼結リング１〜５は、成分組成および空孔率
のうちのいずれかの条件（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れたもの である。
のうちのいずれかの条件（第１表に※印を付したもの）
がこの発明の範囲から外れたもの である。
つぎに、この結果得られた各種の焼結リングについて、
ビツカーフ硬さを測定し、さらに、 テーパーコーンの回転数:800r.p.m、 テーパーコーンの押付け荷重:40kg、 相手材たるテーパーコーンおよびハブスリーブの材質:S
CM-21の浸炭焼入れ材、 同期時間:0.3秒〜0.4秒（回数:10万回）、 油:85番ミツシヨンオイル、 油温:60℃、 の条件でのベンチ試験を行ない、いずれもリング本体に
おける割れ発生の有無、落ち込み量、および同期時の異
常の有無と、いずれもチヤンフアにおける最大摩耗量、
割れ発生の有無、および同期時の異常の有無をそれぞれ
測定した。これらの結果を第２表に示した。
ビツカーフ硬さを測定し、さらに、 テーパーコーンの回転数:800r.p.m、 テーパーコーンの押付け荷重:40kg、 相手材たるテーパーコーンおよびハブスリーブの材質:S
CM-21の浸炭焼入れ材、 同期時間:0.3秒〜0.4秒（回数:10万回）、 油:85番ミツシヨンオイル、 油温:60℃、 の条件でのベンチ試験を行ない、いずれもリング本体に
おける割れ発生の有無、落ち込み量、および同期時の異
常の有無と、いずれもチヤンフアにおける最大摩耗量、
割れ発生の有無、および同期時の異常の有無をそれぞれ
測定した。これらの結果を第２表に示した。
第２表に示される結果から、本発明焼結リング１〜16
は、いずれも高硬度を有し、かつ耐割れ性、耐摩耗性、
およびなじみ性にもすぐれているのに対して、比較焼結
リング１〜５に見られるように、構成要件のうちのいず
れかの要件でもこの発明の範囲から外れると、前記特性
のうちの少なくともいずれかの特性が劣つたものになる
ことが明らかである。
は、いずれも高硬度を有し、かつ耐割れ性、耐摩耗性、
およびなじみ性にもすぐれているのに対して、比較焼結
リング１〜５に見られるように、構成要件のうちのいず
れかの要件でもこの発明の範囲から外れると、前記特性
のうちの少なくともいずれかの特性が劣つたものになる
ことが明らかである。
上述のように、この発明のFe系焼結合金製変速機用同期
リングは、高強度と、特にチヤンフアがすぐれた耐摩耗
性および相手部材とのなじみ性を有するので、変速機の
高出力化および軽量化に伴う薄肉化および小型化に十分
満足して対応することができるのである。
リングは、高強度と、特にチヤンフアがすぐれた耐摩耗
性および相手部材とのなじみ性を有するので、変速機の
高出力化および軽量化に伴う薄肉化および小型化に十分
満足して対応することができるのである。
第１図は変速機用同期リングを例示する斜視図である。 １……内面、２……チヤンフア。
Claims (4)
- 【請求項１】本体およびチヤンフアが、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物（ただし、不可避不
純物としてのSi,S,およびＰは合量で0.5％以下）からな
る組成（以上重量％）を有するFe系焼結合金で構成さ
れ、かつ少くとも外周面縁部にそつて形成されたチヤン
フアの空孔率を0.05〜５容量％としてなるFe系焼結合金
製変速機用同期リング。 - 【請求項２】本体およびチヤンフアが、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、さらに、 NiおよびCuのうちの１種または２種:0.2〜８％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物（ただし、不可避不
純物としてのSi,S,およびＰは合量で0.5％以下）からな
る組成（以上重量％）を有するFe系焼結合金で構成さ
れ、かつ少なくとも外周面縁部にそつて形成されたチヤ
ンフアの空孔率を0.05〜５容量％としてなるFe系焼結合
金製変速機用同期リング。 - 【請求項３】本体およびチヤンフアが、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、さらに、 B:0.02〜0.5％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物（ただし、不可避不
純物としてのSi,S,およびＰは合量で0.5％以下）からな
る組成（以上重量％）を有するFe系焼結合金で構成さ
れ、かつ少なくとも外周面縁部にそつて形成されたチヤ
ンフアの空孔率を0.05〜５容量％としてなるFe系焼結合
金製変速機用同期リング。 - 【請求項４】本体およびチヤンフアが、 C:0.1〜0.9％、 を含有し、さらに、 NiおよびCuのうちの１種または２種:0.2〜８％、 B:0.02〜0.5％、 を含有し、残りがFeと不可避不純物（ただし、不可避不
純物としてのSi,S,およびＰは合量で0.5％以下）からな
る組成（以上重量％）を有するFe系焼結合金で構成さ
れ、かつ少なくとも外周面縁部にそつて形成されたチヤ
ンフアの空孔率を0.05〜５容量％としてなるFe系焼結合
金製変速機用同期リング。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178487A JPH076044B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング |
| KR1019880002322A KR910002918B1 (ko) | 1987-03-13 | 1988-03-05 | Fe계 소결합금제 변속기용 동기링 |
| US07/164,534 US4943321A (en) | 1987-03-13 | 1988-03-07 | Synchronizer ring in speed variator made of iron-base sintered alloy |
| DE3808460A DE3808460A1 (de) | 1987-03-13 | 1988-03-14 | Verschleissfeste sinterlegierung auf eisen-basis und aus dieser legierung bestehender synchronring fuer einen geschwindigkeitsregler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6178487A JPH076044B2 (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63227747A JPS63227747A (ja) | 1988-09-22 |
| JPH076044B2 true JPH076044B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=13181059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6178487A Expired - Lifetime JPH076044B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-17 | Ｆｅ系焼結合金製変速機用同期リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076044B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005041651A1 (de) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Verfahren zur Druckkorrektur |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP6178487A patent/JPH076044B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63227747A (ja) | 1988-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |