JPH09202905A - 焼結によるシンクロナイザーリングの製造方法 - Google Patents
焼結によるシンクロナイザーリングの製造方法Info
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- JPH09202905A JPH09202905A JP8028731A JP2873196A JPH09202905A JP H09202905 A JPH09202905 A JP H09202905A JP 8028731 A JP8028731 A JP 8028731A JP 2873196 A JP2873196 A JP 2873196A JP H09202905 A JPH09202905 A JP H09202905A
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- B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
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- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
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- B22F3/03—Press-moulding apparatus therefor
- B22F2003/033—Press-moulding apparatus therefor with multiple punches working in the same direction
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- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧入力を加えることなく構造体と摩擦材層と
を一体化させることができ、摩擦材層を予焼結させる必
要もないシンクロナイザーリングの製造方法の提供。 【解決手段】 リング状の構造体１１に摩擦材層１２を
有するシンクロナイザーリング１０は、成形型２０に構
造体の材料と摩擦材層の材料との何れか一方を充填して
加圧し、他方を成形型に充填し加圧して構造体と摩擦材
層を一体化させ、一体化された構造体１１と摩擦材層１
２とを焼結炉で焼結させることによって製造される。従
って、摩擦材層１２は、構造体１１に圧入されることな
く構造体と一体化される。また、摩擦材層の材料は、予
焼結されることなく、１回で焼結される。
を一体化させることができ、摩擦材層を予焼結させる必
要もないシンクロナイザーリングの製造方法の提供。 【解決手段】 リング状の構造体１１に摩擦材層１２を
有するシンクロナイザーリング１０は、成形型２０に構
造体の材料と摩擦材層の材料との何れか一方を充填して
加圧し、他方を成形型に充填し加圧して構造体と摩擦材
層を一体化させ、一体化された構造体１１と摩擦材層１
２とを焼結炉で焼結させることによって製造される。従
って、摩擦材層１２は、構造体１１に圧入されることな
く構造体と一体化される。また、摩擦材層の材料は、予
焼結されることなく、１回で焼結される。
Description
【０００１】
【産業上の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車
の変速機に組込まれて、変速機の歯車切換え作動時に、
切換え噛合させられる２つの歯車同士が円滑に噛合する
ことができるように２つの歯車を同期回転させるシンク
ロナイザーリングの製造方法の技術分野に属する。
の変速機に組込まれて、変速機の歯車切換え作動時に、
切換え噛合させられる２つの歯車同士が円滑に噛合する
ことができるように２つの歯車を同期回転させるシンク
ロナイザーリングの製造方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】この種のシンクロナイザーリングは、リ
ング状の構造体に摩擦材層を有している。摩擦材層は、
構造体の内周側に設けられている場合と、外周側に設け
られている場合と、内周側と外周側の両側に設けられて
いる場合とがある。何れの場合であっても、摩擦材層
は、変速歯車のテーパー状部（円錐状部）に摩擦係合さ
せられる。摩擦材層の周方向には、摩擦材層とテーパー
状部との間で、油膜を切る横断面台形状の溝が複数本形
成されている。また、溝を切ることによって、摩擦材層
にはトップランドが形成される。
ング状の構造体に摩擦材層を有している。摩擦材層は、
構造体の内周側に設けられている場合と、外周側に設け
られている場合と、内周側と外周側の両側に設けられて
いる場合とがある。何れの場合であっても、摩擦材層
は、変速歯車のテーパー状部（円錐状部）に摩擦係合さ
せられる。摩擦材層の周方向には、摩擦材層とテーパー
状部との間で、油膜を切る横断面台形状の溝が複数本形
成されている。また、溝を切ることによって、摩擦材層
にはトップランドが形成される。
【０００３】トップランドが摩耗すると、摩擦材層とテ
ーパー状部との接触面積が増大し、油膜が形成され易く
なる。このような、シンクロナイザーリングは、２つの
歯車を同期回転させるまで、時間を長く要する。そこ
で、摩擦材層の摩擦材料としては、例えば、鉄系、アル
ミ青銅系、高力黄銅系等の耐摩耗性に優れ且つ溝を加工
し易い金属材料が使用されることが多い。
ーパー状部との接触面積が増大し、油膜が形成され易く
なる。このような、シンクロナイザーリングは、２つの
歯車を同期回転させるまで、時間を長く要する。そこ
で、摩擦材層の摩擦材料としては、例えば、鉄系、アル
ミ青銅系、高力黄銅系等の耐摩耗性に優れ且つ溝を加工
し易い金属材料が使用されることが多い。
【０００４】ところが、近年の変速機の高出力化にとも
ない、シンクロナイザーリングがテーパー状部により高
押圧力で圧接させられる傾向にあるため、摩擦材層の摩
耗が激しく、シンクロナイザーリングを長期間使用する
ことができないことがある。特に、摩擦材層が高力黄銅
系の場合は摩耗が激しい。
ない、シンクロナイザーリングがテーパー状部により高
押圧力で圧接させられる傾向にあるため、摩擦材層の摩
耗が激しく、シンクロナイザーリングを長期間使用する
ことができないことがある。特に、摩擦材層が高力黄銅
系の場合は摩耗が激しい。
【０００５】樹脂、金属、紙等を基材とした摩擦材を構
造体に接着させて摩擦材層としたシンクロナイザーリン
グもある。しかし、何れのシンクロナイザーリングも、
構造体に摩擦材を固着させて製造しなければならないた
め、製造に手間を要し、コスト高であるという問題点を
有している。
造体に接着させて摩擦材層としたシンクロナイザーリン
グもある。しかし、何れのシンクロナイザーリングも、
構造体に摩擦材を固着させて製造しなければならないた
め、製造に手間を要し、コスト高であるという問題点を
有している。
【０００６】この問題点に対処するものとして、例え
ば、特開昭６３−２２３１０５号公報に示されたシンク
ロナイザーリングの製造方法がある。前記公報は、次の
ようなシンクロナイザーリングの製造方法を開示してい
る。先ず、結合剤による凝結又は予焼結により焼結粉末
を締め固めて、自己保持性のある、摩擦材層となるべき
成形リングを製造する。その後、成形リングを支持リン
グ（構造体）に圧入し、成形リングと支持リングとを一
体化させる。最後に、成形リングと支持リングとを焼結
により一体化させる。
ば、特開昭６３−２２３１０５号公報に示されたシンク
ロナイザーリングの製造方法がある。前記公報は、次の
ようなシンクロナイザーリングの製造方法を開示してい
る。先ず、結合剤による凝結又は予焼結により焼結粉末
を締め固めて、自己保持性のある、摩擦材層となるべき
成形リングを製造する。その後、成形リングを支持リン
グ（構造体）に圧入し、成形リングと支持リングとを一
体化させる。最後に、成形リングと支持リングとを焼結
により一体化させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
シンクロナイザーリングの製造方法は次の問題点を有し
ている。 (1) 焼結粉末を締め固める工程と、成形リングを支持リ
ングに圧入する工程とを経なければならないため、製造
に手間を要し、コストを下げることが困難である。 (2) 摩擦材層となる成形リングの材料として、成形リン
グが圧入力を受けたとき破損しないように耐摩耗性、摩
擦係数等の摩擦特性を多少犠牲にした金属を使用しなけ
ればならない。このため、摩擦材層の気孔率が低くな
り、摩擦材層の摩擦係数を大きくすることができない。
シンクロナイザーリングの製造方法は次の問題点を有し
ている。 (1) 焼結粉末を締め固める工程と、成形リングを支持リ
ングに圧入する工程とを経なければならないため、製造
に手間を要し、コストを下げることが困難である。 (2) 摩擦材層となる成形リングの材料として、成形リン
グが圧入力を受けたとき破損しないように耐摩耗性、摩
擦係数等の摩擦特性を多少犠牲にした金属を使用しなけ
ればならない。このため、摩擦材層の気孔率が低くな
り、摩擦材層の摩擦係数を大きくすることができない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、リン
グ状の構造体に摩擦材層を有するシンクロナイザーリン
グの製造方法であって、成形型に前記構造体の材料と摩
擦材層の材料の何れか一方を充填して加圧し、他方を前
記成形型に充填し加圧して前記構造体と摩擦材層を一体
化させ、前記一体化された構造体と摩擦材層を同時に焼
結させることを特徴とするシンクロナイザーリングの製
造方法により、第２に、リング状の構造体に摩擦材層を
有するシンクロナイザーリングの製造方法であって、焼
結型に前記構造体の材料と摩擦材層の材料を充填し、加
圧状態でパルス電流を流すことにより前記両材料の成形
と焼結を同時に行なうことを特徴とするシンクロナイザ
ーリングの製造方法により、前記の課題を解決した。
グ状の構造体に摩擦材層を有するシンクロナイザーリン
グの製造方法であって、成形型に前記構造体の材料と摩
擦材層の材料の何れか一方を充填して加圧し、他方を前
記成形型に充填し加圧して前記構造体と摩擦材層を一体
化させ、前記一体化された構造体と摩擦材層を同時に焼
結させることを特徴とするシンクロナイザーリングの製
造方法により、第２に、リング状の構造体に摩擦材層を
有するシンクロナイザーリングの製造方法であって、焼
結型に前記構造体の材料と摩擦材層の材料を充填し、加
圧状態でパルス電流を流すことにより前記両材料の成形
と焼結を同時に行なうことを特徴とするシンクロナイザ
ーリングの製造方法により、前記の課題を解決した。
【０００９】第１の製造方法によると、シンクロナイザ
ーリングは次の工程を経て作られる。先ず、成形型に構
造体の材料と摩擦材層の材料の何れか一方を先に充填し
加圧した後に、他方を充填し加圧して、構造体と摩擦材
層とを成形型で機械的に一体化させる。摩擦材層は構造
体の内周側又は外周側に一体化に成形される。次に、一
体化された構造体と摩擦材層を成形型から取り出し、焼
結炉内に移して焼結させる。
ーリングは次の工程を経て作られる。先ず、成形型に構
造体の材料と摩擦材層の材料の何れか一方を先に充填し
加圧した後に、他方を充填し加圧して、構造体と摩擦材
層とを成形型で機械的に一体化させる。摩擦材層は構造
体の内周側又は外周側に一体化に成形される。次に、一
体化された構造体と摩擦材層を成形型から取り出し、焼
結炉内に移して焼結させる。
【００１０】そして、摩擦材層をテーパー状（円錐状）
に切削し、摩擦材層に溝を形成する。なお、溝は、摩擦
材層の材料を成形型に充填して加圧したとき成形型によ
って、予め、成形してもよい。このようにして、シンク
ロナイザーリングが完成する。
に切削し、摩擦材層に溝を形成する。なお、溝は、摩擦
材層の材料を成形型に充填して加圧したとき成形型によ
って、予め、成形してもよい。このようにして、シンク
ロナイザーリングが完成する。
【００１１】第２の製造方法によると、シンクロナイザ
ーリングは次の工程を経て作られる。先ず、焼結型に構
造体の材料と摩擦材層の材料を充填する。次に、構造体
の材料と摩擦材層の材料に圧力を加えた状態でパルス電
流を流し、両材料を成形と同時に焼結させる。構造体と
摩擦材層は一体的に成形される。摩擦材層は構造体の内
周側又は外周側に一体的に成形される。そして、摩擦材
層をテーパー状（円錐状）に切削し、摩擦材層に溝を形
成する。なお、溝は、摩擦材層の材料を成形型に充填し
て加圧したとき成形型によって、予め、成形してもよ
い。このようにして、シンクロナイザーリングが完成す
る。
ーリングは次の工程を経て作られる。先ず、焼結型に構
造体の材料と摩擦材層の材料を充填する。次に、構造体
の材料と摩擦材層の材料に圧力を加えた状態でパルス電
流を流し、両材料を成形と同時に焼結させる。構造体と
摩擦材層は一体的に成形される。摩擦材層は構造体の内
周側又は外周側に一体的に成形される。そして、摩擦材
層をテーパー状（円錐状）に切削し、摩擦材層に溝を形
成する。なお、溝は、摩擦材層の材料を成形型に充填し
て加圧したとき成形型によって、予め、成形してもよ
い。このようにして、シンクロナイザーリングが完成す
る。
【００１２】第１、第２の製造方法によって製造される
シンクロナイザーリングの摩擦材層は、構造体に圧入さ
れることなく構造体と一体化される。また、摩擦材層の
材料は、予焼結されることなく、１回で焼結される。
シンクロナイザーリングの摩擦材層は、構造体に圧入さ
れることなく構造体と一体化される。また、摩擦材層の
材料は、予焼結されることなく、１回で焼結される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図３に基づいて説明する。シンクロナイザーリング
１０は、図３に示すように、リング状の構造体１１の内
周側に摩擦材層１２を有している。構造体１１の材料と
摩擦材層１２の材料には、焼結可能な材料が採用され
る。構造体１１の材料は、例えば、カーボン、モリブデ
ン、銅、ニッケル、クロムを含み鉄を主成分とした合金
粉末、或いは、亜鉛、錫、アルミニウム、マンガン、鉄
を含み銅を主成分とした合金粉末である。摩擦材層１２
の摩擦材は、例えば、カーボン粉末、金属粉末、樹脂粉
末等の焼結可能な粉末、又は、カーボン等の焼結可能な
繊維である。
乃至図３に基づいて説明する。シンクロナイザーリング
１０は、図３に示すように、リング状の構造体１１の内
周側に摩擦材層１２を有している。構造体１１の材料と
摩擦材層１２の材料には、焼結可能な材料が採用され
る。構造体１１の材料は、例えば、カーボン、モリブデ
ン、銅、ニッケル、クロムを含み鉄を主成分とした合金
粉末、或いは、亜鉛、錫、アルミニウム、マンガン、鉄
を含み銅を主成分とした合金粉末である。摩擦材層１２
の摩擦材は、例えば、カーボン粉末、金属粉末、樹脂粉
末等の焼結可能な粉末、又は、カーボン等の焼結可能な
繊維である。
【００１４】シンクロナイザーリング１０は、成形と焼
結とを別々に行なう製造方法（図１参照）、或いは、放
電プラズマ焼結装置３０（図２参照）を使用して成形と
焼結とを同時に行なう製造方法によって作られる。
結とを別々に行なう製造方法（図１参照）、或いは、放
電プラズマ焼結装置３０（図２参照）を使用して成形と
焼結とを同時に行なう製造方法によって作られる。
【００１５】先ず、第１の実施形態である、成形と焼結
を別々に行なってシンクロナイザーリング１０を製造す
る方法を、図１に基づいて説明する。この製造方法に使
用される成形型２０は、リング状のダイ２１と、軸状の
コア２２と、ダイ２１とコア２２との間に装着された摩
擦材層成形用のリング状の下パンチ２３と、この下パン
チ２３と対向するリング状の上パンチ２４と、ダイ２１
に装着された構造体成形用のリング状の小径の下パンチ
２５と大径の下パンチ２６と、小径の下パンチ２５と対
向する小径の上パンチ２７と、大径の下パンチ２６と対
向する大径の上パンチ２８等で構成される。大径の下パ
ンチ２６と上パンチ２８は、構造体１１のフランジ１３
を成形するパンチである。大径の下パンチ２６の先端は
小径の下パンチ２５の先端より上方に突出している。
を別々に行なってシンクロナイザーリング１０を製造す
る方法を、図１に基づいて説明する。この製造方法に使
用される成形型２０は、リング状のダイ２１と、軸状の
コア２２と、ダイ２１とコア２２との間に装着された摩
擦材層成形用のリング状の下パンチ２３と、この下パン
チ２３と対向するリング状の上パンチ２４と、ダイ２１
に装着された構造体成形用のリング状の小径の下パンチ
２５と大径の下パンチ２６と、小径の下パンチ２５と対
向する小径の上パンチ２７と、大径の下パンチ２６と対
向する大径の上パンチ２８等で構成される。大径の下パ
ンチ２６と上パンチ２８は、構造体１１のフランジ１３
を成形するパンチである。大径の下パンチ２６の先端は
小径の下パンチ２５の先端より上方に突出している。
【００１６】シンクロナイザーリング１０は次の順序で
製造される。成形を行なう前に、摩擦材層成形用の下パ
ンチ２３の先端とコア２２の上面とをほぼ面一にしてお
く［図１（Ａ）参照］。
製造される。成形を行なう前に、摩擦材層成形用の下パ
ンチ２３の先端とコア２２の上面とをほぼ面一にしてお
く［図１（Ａ）参照］。
【００１７】先ず、構造体１１の材料を下パンチ２５，
２６と上パンチ２７，２８との間に充填する。
２６と上パンチ２７，２８との間に充填する。
【００１８】次に、大径の上パンチ２８と小径の上パン
チ２７とを下降させて上パンチ２８，２７と下パンチ２
５，２６との間で構造体１１の材料を加圧し、締め固め
て自己保持性のある構造体１１を成形する［図１（Ｂ）
参照］。このとき、同時に、ハブ１３にスプライン１５
を形成することができる。スプライン１５にはチャンフ
ァ（図示省略）が形成される。なお、大径の下パンチ２
６と上パンチ２８との間の材料の締め固め（圧縮）密度
を小径の下パンチ２５と上パンチ２７との間の材料の締
め固め密度よりも高くすると、シンクロナイザーリング
１０のフランジ１３（図３参照）の剛性が高められる。
通常、フランジ１３には、変速機の部品であるスリーブ
（図示省略）が係合するスプライン１５が形成されるた
め、フランジ１３の剛性は高い方が好ましい。また、上
記２つの部分で材質（材料組成を含む。）を変えるよう
にしても、同様の目的を達することができる。
チ２７とを下降させて上パンチ２８，２７と下パンチ２
５，２６との間で構造体１１の材料を加圧し、締め固め
て自己保持性のある構造体１１を成形する［図１（Ｂ）
参照］。このとき、同時に、ハブ１３にスプライン１５
を形成することができる。スプライン１５にはチャンフ
ァ（図示省略）が形成される。なお、大径の下パンチ２
６と上パンチ２８との間の材料の締め固め（圧縮）密度
を小径の下パンチ２５と上パンチ２７との間の材料の締
め固め密度よりも高くすると、シンクロナイザーリング
１０のフランジ１３（図３参照）の剛性が高められる。
通常、フランジ１３には、変速機の部品であるスリーブ
（図示省略）が係合するスプライン１５が形成されるた
め、フランジ１３の剛性は高い方が好ましい。また、上
記２つの部分で材質（材料組成を含む。）を変えるよう
にしても、同様の目的を達することができる。
【００１９】その後、摩擦材層成形用の下パンチ２３を
下降させ、コア２２と構造体１１との間に空間を形成
し、この空間に摩擦材層１２の材料を充填する。続い
て、摩擦材層成形用の上パンチ２４を下降させて上パン
チ２４と下パンチ２３との間で摩擦材料を加圧し、自己
保持性のある摩擦材層１２を成形する［図１（Ｃ）、
（Ｄ）参照）］。このとき、上パンチ２４の押圧力によ
って構造体１１と摩擦材層１２とが機械的に一体化され
る。次に、このようにして機械的に一体化された構造体
１１と摩擦材層１２を成形型２０から取り出し、焼結炉
に移して焼結させる。このとき、構造体１１と摩擦材層
１２のそれぞれの内部が緻密で強固な固体となるのみな
らず、相互の境界部分も、粒子や分子の相互拡散によっ
て、緊密、且つ、強固に一体化される。なお、焼結の材
料中に周知の結合剤を添加して圧粉体の強度を保つよう
にしたり、焼結時の接合を確実にし、寸法・密度を安定
させるため、離型処理を施した中子を使用することが好
ましい。
下降させ、コア２２と構造体１１との間に空間を形成
し、この空間に摩擦材層１２の材料を充填する。続い
て、摩擦材層成形用の上パンチ２４を下降させて上パン
チ２４と下パンチ２３との間で摩擦材料を加圧し、自己
保持性のある摩擦材層１２を成形する［図１（Ｃ）、
（Ｄ）参照）］。このとき、上パンチ２４の押圧力によ
って構造体１１と摩擦材層１２とが機械的に一体化され
る。次に、このようにして機械的に一体化された構造体
１１と摩擦材層１２を成形型２０から取り出し、焼結炉
に移して焼結させる。このとき、構造体１１と摩擦材層
１２のそれぞれの内部が緻密で強固な固体となるのみな
らず、相互の境界部分も、粒子や分子の相互拡散によっ
て、緊密、且つ、強固に一体化される。なお、焼結の材
料中に周知の結合剤を添加して圧粉体の強度を保つよう
にしたり、焼結時の接合を確実にし、寸法・密度を安定
させるため、離型処理を施した中子を使用することが好
ましい。
【００２０】その後、摩擦材層１２（図３参照）の内周
をテーパー状（円錐状）に切削し、その内周に溝１６を
形成する。このとき、溝１６によって摩擦材層１２に、
トップランド１７が形成される。このようにして、シン
クロナイザーリング１０が完成する。
をテーパー状（円錐状）に切削し、その内周に溝１６を
形成する。このとき、溝１６によって摩擦材層１２に、
トップランド１７が形成される。このようにして、シン
クロナイザーリング１０が完成する。
【００２１】なお、以上に説明した第１の実施形態の製
造方法は、成形型に構造体の材料を先に充填し加圧した
後に、摩擦材層の材料を充填して加圧しているが、摩擦
材層の材料を先に充填し加圧してから、構造体の材料を
充填して加圧してもよい。
造方法は、成形型に構造体の材料を先に充填し加圧した
後に、摩擦材層の材料を充填して加圧しているが、摩擦
材層の材料を先に充填し加圧してから、構造体の材料を
充填して加圧してもよい。
【００２２】次に、第２の実施形態である、放電プラズ
マ焼結装置３０により、成形と焼結とを同時に行なって
シンクロナイザーリング１０を製造する方法を、図２に
基づいて説明する。図２は放電プラズマ焼結装置３０を
概念的に示したもので、焼結型３６を有している。焼結
型３６は、真空チャンバー３１内に設置されたガイド３
２と、このガイド３２を案内にして昇降する上、下パン
チ３３，３４とを有している。上、下パンチ３３，３４
には中子３７が貫通している。焼結型３６は、製品Ｐの
常温時の仕上がり形状と寸法を考慮して設計してある。
上、下パンチ３３，３４は、パルス電流を流す電源３５
に接続されている。
マ焼結装置３０により、成形と焼結とを同時に行なって
シンクロナイザーリング１０を製造する方法を、図２に
基づいて説明する。図２は放電プラズマ焼結装置３０を
概念的に示したもので、焼結型３６を有している。焼結
型３６は、真空チャンバー３１内に設置されたガイド３
２と、このガイド３２を案内にして昇降する上、下パン
チ３３，３４とを有している。上、下パンチ３３，３４
には中子３７が貫通している。焼結型３６は、製品Ｐの
常温時の仕上がり形状と寸法を考慮して設計してある。
上、下パンチ３３，３４は、パルス電流を流す電源３５
に接続されている。
【００２３】焼結材料は、上、下パンチ３３，３４間の
空間に充填され、上、下パンチ３３，３４でこの材料が
加圧される。この加圧状態において、上、下パンチ３
３，３４にパルス電流を流し、この材料をプラズマによ
って成形・焼結させるようになっている。この放電プラ
ズマ焼結装置によると、低温、短時間での焼結が可能で
あり、しかも、構造体と摩擦材層の境界部分の一体化が
より緊密・強固になるばかりでなく、チャンファ部やキ
ー溝まで、形状、強度ともに、鍛造、熱処理等の後処理
なしに得ることができる利点がある。
空間に充填され、上、下パンチ３３，３４でこの材料が
加圧される。この加圧状態において、上、下パンチ３
３，３４にパルス電流を流し、この材料をプラズマによ
って成形・焼結させるようになっている。この放電プラ
ズマ焼結装置によると、低温、短時間での焼結が可能で
あり、しかも、構造体と摩擦材層の境界部分の一体化が
より緊密・強固になるばかりでなく、チャンファ部やキ
ー溝まで、形状、強度ともに、鍛造、熱処理等の後処理
なしに得ることができる利点がある。
【００２４】放電プラズマ焼結装置を使用する場合、型
は、第１の実施形態で示した型を図２において想像線で
示すようにそのまま使用してもよい。この場合、構造体
の材料と摩擦材層の摩擦材との締め固め（圧縮）密度を
異ならしめることができる。また、必要があれば、一部
置き換えて使用してもよい。
は、第１の実施形態で示した型を図２において想像線で
示すようにそのまま使用してもよい。この場合、構造体
の材料と摩擦材層の摩擦材との締め固め（圧縮）密度を
異ならしめることができる。また、必要があれば、一部
置き換えて使用してもよい。
【００２５】なお、放電プラズマ焼結装置３０を使用し
た製造方法において、材料が金属の場合、金属が酸化し
ないように、焼結は、還元性雰囲気の下で行なわれる
か、又は、真空（減圧）の下で行なわれる。また、樹脂
のバインダーで有機系のカーボンを結合させた摩擦材等
の場合には、ガスが急激に発生しないようにするため、
焼結は、焼結の途中まで加圧の下で行なわれるか、又
は、大気圧の下で行なわれる。
た製造方法において、材料が金属の場合、金属が酸化し
ないように、焼結は、還元性雰囲気の下で行なわれる
か、又は、真空（減圧）の下で行なわれる。また、樹脂
のバインダーで有機系のカーボンを結合させた摩擦材等
の場合には、ガスが急激に発生しないようにするため、
焼結は、焼結の途中まで加圧の下で行なわれるか、又
は、大気圧の下で行なわれる。
【００２６】図１に示す成形と焼結とを別々に行なう製
造方法、図２に示す放電プラズマ焼結装置３０を使用し
て成形と焼結とを同時に行なう製造方法の何れであって
も、摩擦材層１２は、構造体１１に圧入されることな
く、構造体１１と一体化される。また、摩擦材層１２の
材料は、予焼結されることなく、１回で焼結される。
造方法、図２に示す放電プラズマ焼結装置３０を使用し
て成形と焼結とを同時に行なう製造方法の何れであって
も、摩擦材層１２は、構造体１１に圧入されることな
く、構造体１１と一体化される。また、摩擦材層１２の
材料は、予焼結されることなく、１回で焼結される。
【００２７】なお、以上のシンクロナイザーリングの摩
擦材層は、構造体の内周側に設けられているが、外周側
に設けられる場合、或いは、内周側と外周側の両側に設
けられる場合もあるが、何れの場合であっても、同様な
製造方法によってシンクロナイザーリングを製造するこ
とができる。外周側に摩擦材層を具えたシンクロナイザ
ーリングを製造する成形型（図示省略）は、図１におい
て、上、下パンチ２８，２６と摩擦材層成形用の上、下
パンチ２４，２３とを径を変えて互いに入れ替えた構造
になる。外周側と内周側に摩擦材層を具えたシンクロナ
イザーリングを製造する成形型（図示省略）は、図１に
おいて、上、下パンチ２７，２５の内周側と外周側に摩
擦材層成形用の上、下パンチを具えた構造になる。
擦材層は、構造体の内周側に設けられているが、外周側
に設けられる場合、或いは、内周側と外周側の両側に設
けられる場合もあるが、何れの場合であっても、同様な
製造方法によってシンクロナイザーリングを製造するこ
とができる。外周側に摩擦材層を具えたシンクロナイザ
ーリングを製造する成形型（図示省略）は、図１におい
て、上、下パンチ２８，２６と摩擦材層成形用の上、下
パンチ２４，２３とを径を変えて互いに入れ替えた構造
になる。外周側と内周側に摩擦材層を具えたシンクロナ
イザーリングを製造する成形型（図示省略）は、図１に
おいて、上、下パンチ２７，２５の内周側と外周側に摩
擦材層成形用の上、下パンチを具えた構造になる。
【００２８】なお、摩擦材層の材料は、粉末を原則とす
るが、焼結が可能である限り、予成形したリング形状の
ものや、柔軟性のあるシート状、又は繊維の多いペーパ
ーや不織布をベースとするものであってもよい。
るが、焼結が可能である限り、予成形したリング形状の
ものや、柔軟性のあるシート状、又は繊維の多いペーパ
ーや不織布をベースとするものであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】請求項１，２の製造方法は、摩擦材層を
構造体に圧入することなく、構造体と一体化させるた
め、次の効果を奏する。 (1) 従来必要とされた焼結粉末を締め固める工程と圧入
工程とが不要になり、製造工程を少なくすることができ
る。 (2) 摩擦材層に金属以外の気孔率の高い材料を使用する
ことができ、所望の摩擦係数のものを得ることができ
る。
構造体に圧入することなく、構造体と一体化させるた
め、次の効果を奏する。 (1) 従来必要とされた焼結粉末を締め固める工程と圧入
工程とが不要になり、製造工程を少なくすることができ
る。 (2) 摩擦材層に金属以外の気孔率の高い材料を使用する
ことができ、所望の摩擦係数のものを得ることができ
る。
【００３０】特に、請求項２の製造方法は、放電プラズ
マ焼結によって、成形と焼結とを同時に行なうので、上
記の効果の他に、次の効果も奏する。 (1) 成形専用の型が不要になる。 (2) 低温、短時間で焼結を完了させることができる。 (3) 構造体と摩擦材層の一体化がより強固になる。
マ焼結によって、成形と焼結とを同時に行なうので、上
記の効果の他に、次の効果も奏する。 (1) 成形専用の型が不要になる。 (2) 低温、短時間で焼結を完了させることができる。 (3) 構造体と摩擦材層の一体化がより強固になる。
【図１】 本発明の第１の実施形態の製造方法の工程説
明図。
明図。
【図２】 放電プラズマ焼結装置の断面概略図。
【図３】 シンクロナイザーリングの断面図。
１０ シンクロナイザーリング １１ 構造体 １２ 摩擦材層 ２０ 成形型 ３６ 焼結型
Claims (7)
- 【請求項１】 リング状の構造体に摩擦材層を有するシ
ンクロナイザーリングの製造方法であって、 成形型に前記構造体の材料と摩擦材層の材料の何れか一
方を充填して加圧し、 他方を前記成形型に充填し加圧して前記構造体と摩擦材
層を一体化させ、 前記一体化された構造体と摩擦材層を同時に焼結させる
ことを特徴とする、シンクロナイザーリングの製造方
法。 - 【請求項２】 リング状の構造体に摩擦材層を有するシ
ンクロナイザーリングの製造方法であって、 焼結型に前記構造体の材料と摩擦材層の材料を充填し、 加圧状態でパルス電流を流すことにより前記両材料の成
形と焼結を同時に行なうことを特徴とする、 シンクロナイザーリングの製造方法。 - 【請求項３】 前記構造体の径方向位置に応じて前記材
料の圧縮密度、又は材質を変えるようにした、請求項１
又は２のシンクロナイザーリングの製造方法。 - 【請求項４】 前記構造体の材料が鉄を主成分とした合
金粉末である、請求項１，２又は３のシンクロナイザー
リングの製造方法。 - 【請求項５】 前記構造体の材料が銅を主成分とした合
金粉末である、請求項１，２又は３のシンクロナイザー
リングの製造方法。 - 【請求項６】 前記摩擦材層の材料がカーボン粉末、金
属粉末、樹脂粉末等の焼結可能な粉末である、請求項
１，２又は３のシンクロナイザーリングの製造方法。 - 【請求項７】 前記摩擦材層の材料がカーボン等の焼結
可能な繊維である、請求項１，２又は３のシンクロナイ
ザーリングの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028731A JPH09202905A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 焼結によるシンクロナイザーリングの製造方法 |
| DE1997602078 DE69702078T2 (de) | 1996-01-24 | 1997-01-23 | Verfahren zur Herstellung eines gesintertes Synchronisationsring |
| EP97300426A EP0786299B1 (en) | 1996-01-24 | 1997-01-23 | Method of manufacturing sintered synchronizing ring |
| AT97300426T ATE193237T1 (de) | 1996-01-24 | 1997-01-23 | Verfahren zur herstellung eines gesintertes synchronisationsring |
| US08/787,853 US5993733A (en) | 1996-01-24 | 1997-01-23 | Method of manufacturing sintered synchronizing ring |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8028731A JPH09202905A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 焼結によるシンクロナイザーリングの製造方法 |
| US08/787,853 US5993733A (en) | 1996-01-24 | 1997-01-23 | Method of manufacturing sintered synchronizing ring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202905A true JPH09202905A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=26366878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8028731A Pending JPH09202905A (ja) | 1996-01-24 | 1996-01-24 | 焼結によるシンクロナイザーリングの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5993733A (ja) |
| EP (1) | EP0786299B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09202905A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007506891A (ja) * | 2003-06-30 | 2007-03-22 | マーレ モトーアコムポーネンテン シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフト | ロータリピストンポンプの燒結金属製のロータ |
Families Citing this family (17)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000297302A (ja) * | 1999-02-12 | 2000-10-24 | Kubota Corp | 通電焼結方法及び通電焼結装置及び通電焼結用の型 |
| JP4015796B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2007-11-28 | Ｓｐｓシンテックス株式会社 | 自動パルス通電加圧焼結方法及びそのシステム |
| US6322746B1 (en) * | 1999-06-15 | 2001-11-27 | Honeywell International, Inc. | Co-sintering of similar materials |
| MXPA04001040A (es) * | 2001-08-03 | 2004-05-27 | Gkn Sinter Metals Inc | Metodo y aparato para manufacturar componentes de metal pulverizado multimaterial. |
| US6675460B2 (en) | 2001-10-03 | 2004-01-13 | Delphi Technologies, Inc. | Method of making a powder metal rotor for a synchronous reluctance machine |
| US6655004B2 (en) | 2001-10-03 | 2003-12-02 | Delphi Technologies, Inc. | Method of making a powder metal rotor for a surface |
| JP3918603B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2007-05-23 | 株式会社デンソー | 燃料ポンプ用軸受とその製造方法および燃料ポンプ |
| DE10334895B3 (de) * | 2003-07-29 | 2005-05-19 | Diehl Metall Stiftung & Co.Kg | Synchronring |
| EP1696046B1 (en) * | 2003-12-18 | 2010-04-14 | Shimane Prefectural Government | Process for producing a metal-based carbon fiber composite material |
| DE102005005791A1 (de) | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Schaeffler Kg | Reibbelag |
| US7237730B2 (en) | 2005-03-17 | 2007-07-03 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Modular fuel nozzle and method of making |
| US8316541B2 (en) | 2007-06-29 | 2012-11-27 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Combustor heat shield with integrated louver and method of manufacturing the same |
| US7543383B2 (en) | 2007-07-24 | 2009-06-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Method for manufacturing of fuel nozzle floating collar |
| DE102009015811C5 (de) * | 2009-04-01 | 2019-09-19 | Diehl Metall Stiftung & Co. Kg | Synchronring |
| DE102011118054A1 (de) * | 2011-11-09 | 2013-05-16 | Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Presse zum Pressen eines Presskörpers aus zumindest zwei verschiedenen metallischen und/oder keramischen pulver-und/oder granulatförmigen Materialien |
| KR101519751B1 (ko) * | 2013-12-13 | 2015-05-12 | 현대자동차주식회사 | 자동차용 싱크로나이저 허브와 그 제조방법 |
| CN109482866A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-03-19 | 哈尔滨理工大学 | 一种用于粉末材料的微波辅助阶梯式致密成型方法和系统 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3412779C1 (de) * | 1984-04-05 | 1985-11-07 | Kolbenschmidt AG, 7107 Neckarsulm | Verfahren zum Herstellen eines Synchronringes |
| DE3417813C1 (de) * | 1984-05-14 | 1985-06-05 | Sinterstahl GmbH, 8958 Füssen | Verwendung von Streusinter-Reibbelaegen in Reibkupplungen oder -bremsen |
| DE3637386C1 (de) * | 1986-11-03 | 1987-09-24 | Neuenstein Zahnradwerk | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Synchronisierungskoerpern in Stufengetrieben von Kraftfahrzeugen |
| DE3705660A1 (de) | 1987-02-21 | 1988-09-08 | Neuenstein Zahnradwerk | Verfahren zum herstellen eines reibringes mit einer konischen oder zylindrischen reibflaeche |
| AT387266B (de) * | 1987-05-20 | 1988-12-27 | Enfo Grundlagen Forschungs Ag | Reib- bzw. gleitkoerper, sowie verfahren und vorrichtung zu dessen herstellung |
| DE3917277C2 (de) * | 1989-05-24 | 1994-01-20 | Mannesmann Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fertigteilen als Verbundkörper aus pulverförmigen Werkstoffen |
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-
1996
- 1996-01-24 JP JP8028731A patent/JPH09202905A/ja active Pending
-
1997
- 1997-01-23 US US08/787,853 patent/US5993733A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-01-23 EP EP97300426A patent/EP0786299B1/en not_active Revoked
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007506891A (ja) * | 2003-06-30 | 2007-03-22 | マーレ モトーアコムポーネンテン シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフト | ロータリピストンポンプの燒結金属製のロータ |
| JP4838712B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2011-12-14 | マーレ モトーアコムポーネンテン シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフト | ロータリピストンポンプの燒結金属製のロータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5993733A (en) | 1999-11-30 |
| EP0786299A1 (en) | 1997-07-30 |
| EP0786299B1 (en) | 2000-05-24 |
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