JPS5937339A - 同期環およびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 歯車同期を行なう歯車結合において、変速スリーフ内で
軸方向に移動する同期環を使用して結合する軸と歯車と
を同期させることは一般に行なわ才っている。同期環は
内側又は外側に円すい状の摩擦面を有し、この面が軸又
は歯車の相当する円すい面と摩擦係合し、関連部品の所
望の同期をなさしめる。その組合せは独国特許Ｎα１．
５　Ｄ　Ｄ、　３３２に示さＩ７ている。

又、独国特許Ｎｏ、　１．５５０．１７２　ｌこ見ら和
、る様に、内側及び外側に摩擦面を持つ同期環を有する
歯車クラッチも知られている。こ１１らの同期環は特に
自動車類において、伝動変速装置の同期固定用に用いら
れている。

一般に同期環はその要求に対して設計された特性を有す
る材料から作ら１１．ている。よく使われる材料は真ぢ
ゆう合金で、摩擦面に必要な加工をす、１１は、有効な
摩擦係合に必要な摩擦係数と噛み合いに要求さＩ９．る
強度とを保持している。しかしながらこれら合金は高価
であるという欠点を持ち、又その性能窓Ｍに限界がある
。又これら合金は環の製作過程で加工することは困難で
莫大な費用を伴う。

鉄を含む金属、特に焼結金属から成る同期環は製作が簡
単で加工費が低廉であるという利点を持っている。しか
しながら焼結金属は。

歯車に存在する油が材料に吸収さね、てしまうので充分
な摩擦係数を保持できない。このため、充分な摩擦係数
を得るため、焼結金属の特殊合金が試用さＩ９た。しか
し、これら合金も特殊真ちゅう合金と同様高価である。

改良型の同期環を得るために、環木体は焼結合金で作り
、摩擦表面にモリブデン吹付は層を作ったものが、独国
特許Ｎｏ、　２．０５５，３４５に見られる。環から油
を流出させるためにモリブデンの摩擦面には、径方向の
溝が掘られている。この方法によって作ら２９．た同期
環は高い摩擦係数を持ってはいるけＩ”’１．ども、所
望の摩擦特性を示さないし又所望の寿命も有していない
。更にこの方法による製造費は極めて高く同期環は高価
なものになってしまう。

モリブデンの層が不完全になるのを避けるために独国特
許Ｎｏ、　２．０５５．３４５においては環状体にトラ
フ状のくぼみを作っておき、そのあとでモリブデンの層
を作りその層の部分的な弱さをなくしている。モリブデ
ンの層はくほみ内において他の摩擦面と同様に一定の厚
さを有している。しかしながらこの工程での製造技術は
非常に高価である。

モリブデン摩擦層を有する同期環は、高い歯車機能にお
いて弱い変速のための力で変速操作をするだめの摩擦係
合において充分な強さを持っていないという欠点と、同
期環即ちモリブデン層が比較的短寿命であるという欠点
を持っている。この欠点を避けるためモリブデン層を酸
素で強化して摩擦効果を上げる方法が提案さね、ている
。この方法の追加はもちろん製造費を更に増大させる。

従って、前記の諸提案からすれば現在の歯車変速装置に
対する要求を満たすために同期環は高価な製造工程によ
ってのみ生産さＩ９ていることが明らかである。他の同
期環は短寿命という欠点又は摩擦係数及び摩擦特性が年
と共に減少するという欠点を持っている。摩擦特性の減
少は同期効果を貧弱にしかなりの変速時騒音を発生させ
る。

本発明は長寿命と良好な切換能力をもたらす摩擦特性を
有する同期環を簡単な方法で製造することにより前記の
諸問題を克服するものである。

本発明は前記目的を達成するのに焼結合金で機械加工な
しに同期環を作りこ、１１、に有機物を母体とする摩擦
物質を裏張りする。この摩擦裏張りは環状体の仕上げ面
に接着さね５．摩擦係数φ）は０．１０より大きい。環
状体は鍛造。

圧力鋳造又は型押しなどいずれの方法によって作られた
ものでも該環状体に摩擦裏張りを接着するこの方法に使
用できる。環状体は。

長寿命特性の故に特別な利点を有する金属性の環状態で
９機械加工なしに製作される。同期環においてはそのに
なう役割は分担さね、ている。即ち、環状体は歯車の噛
合に対して亮い強度を持つ梠料から成り、一方特殊摩擦
層は所望の摩擦特性を所有している。

同期環用摩擦裏張りは紙を回、材とした材料が好ましい
。即ち９紙は木綿繊維、アスベスト繊維および／もしく
は無機および金属繊維そして充填剤を含むセルロース繊
維および／もしくは合成繊維から成っている。繊維には
合成樹脂が含浸されており、粗く多孔性の表面を形成し
ている。含浸した桐材は０．２から１、２　ｍｍの厚さ
を有し、そのうち０．４から０８ｍｍの厚さのものが好
ましい。よりよい熱安定性を得るためには、同質の紙を
アスベスト繊維又は他の同様な無機繊維で作り合成樹脂
を含浸させて前記の厚さにする。必要ならば適切な化学
添加剤を充填剤に加えることができる。紙摩擦材と含浸
剤の成分及び紙へ含浸させる工程及び摩擦剤を環状体へ
接着する工程は摩擦裏張りの摩擦特性を決定する。本発
明の特別の利点は広範な限界内で摩擦特性を変化せしめ
る可能性にある。

多孔性且つ弾性の摩擦裏張りを使用した場合特に良好な
結果が得らＩ９．る。摩擦裏張りの多孔はふつう摩擦面
に存在してやっかいな油膜を吸収し更に同期環の作動中
摩擦面から油膜を取り除くように働らく。従って摩滅に
よる摩擦面の消耗は起らない。摩擦面は油の吸収としぼ
り出しにおいてスポンジのように働き、又、しはり出さ
れた油は被覆剤に冷却効果を与える。

更に環の摩擦層には、軸方向に延びる溝を作るのがよく
これによって油は排出さＩｌ、る。

溝のかどは摩擦面から油をはぎ取る役目をする。このた
め溝はできるだけするどいかどを付けているのがよい。

若し摩擦裏張りがいくつかの部分から成り立っているな
らば隣り合う部分の端部は互いｌこ離しておき前記の溝
の代わりか又はそれに加えて油排出溝を形づくっておく
。溝の深さは環から油が充分に排出されるように選定す
る。一方溝の深さは摩擦裏張りの厚さと調和させる。０
２から１．２　ｍｍの厚さを持つ摩擦裏張りの場合溝の
深さは０１から０．６　ｍｍが好ましい。又溝は他の形
状又は配列であってもよく特に同期環の周方向のもので
もよい。

本発明の同期環の特別な利点は摩擦裏張りによって得ら
れる高い摩擦係数とその弾性にある。摩擦裏張りは結合
部材を弾性係合させ。

変速操作を穏やかにする。

環状体の摩擦面に、摩擦裏張りのはまり込むくぼみをつ
けておけば、充分な摩擦仕様を有する本発明の特に効果
的な実施が可能である。この実施例においては環状体は
いくつかの油排出溝に対応するくほみを有しており油排
出溝の製作の際余分な摩擦裏張材は環状体のくぼみに圧
入される。特に溝のかどをするどい形状にするにはいく
つかの方法のうぢフライス加工をすればよい。

本発明を更に展開して同期環は適切な材質の鋳物又は焼
結による環状体から作り、こＩＩ。

に摩擦裏張りを接着する。この接着の際摩擦面の校正を
行なう。環状体と摩擦裏張りとは夫々別に製作され１両
者の接着の際に一体化されて最終機能が発揮される形に
なる。接着の際には適切な接着剤を使用する。摩擦裏張
りに接着の際その接着力を発揮するような媒体をしみ込
まぜておくこともできる。

接着工程は熱と圧力を使用して行なうのがよい。適用圧
力は４００から１０００　Ｎ／Ｃｒｎ”の範囲でそのう
ち６００から６５０　Ｎ／ＣＴＬ２が好ましく、適用温
度範囲は１８０から２５０°Ｃでそのうぢ２００から２
３０°Ｃが好ましい。

作用時間は１０から６０秒の範囲でそのうち２０から３
０秒間が好ましい。含浸剤はこのとき最終的に硬化する
。

環状体の製造は焼結、鍛造、型押し、あるいは圧力鋳造
即ち圧縮鋳造等いろいろな方法によってなさ１１．る。

多くの用途において摩擦裏張りは環状体上へ互いに離し
て接着しその間隙が溝を形成していれば充分である。こ
の溝を通って油は軸芯から排出さＩ”’１．．る。しか
し摩擦裏張りはよりよい油排出を得るために軸方向に延
びる溝を形成するよう所定の間隔を置いて接着するのが
よい。溝は校正のときに摩擦裏張りの相当箇所に強圧線
内を及ぼしても形成できる。しかし、環状体に軸方向に
延びるくぼみを形成しておき摩擦裏張りの相当部分を接
着又は校正時に環状態のくぼみに圧入するのが特に望ま
しい。この方法によれば溝が所定の深さを確保するのみ
ならず、摩擦裏張りと環状体とが密接に結合され、環状
体と摩擦裏張りとの接着はより強固なものになる。

第１図及び第２図に示す同期環は木質的に適切な金属又
はプラスチックで作ら１１．た環状体２と摩擦裏張り６
とから成る。環状体２１こはその外周の片側のかどに歯
形構造４がついており、第１図においては簡素化のため
にその上部のみを示しである。本例においては摩擦裏張
り３は環状体２の円すい形の内表面６に接着している。

他の例において摩擦裏張りは環状体の外表面に接着する
こともできる。

同期環１の内表面６１こは同じ大きさの、所定の均一な
間隔を環に沿って保ち、軸方向に延長している溝５があ
り、これが変速操作のとき油排出の役割りを果たす。３
つの突起７が環上に１２００の間隔でついており同期環
の固定の役割りを果たしている。

第３図に示す同期環１の拡大部分断面δこおいて、溝５
の位置はより明白である。摩擦裏張りろは環状体２に接
着され、環状体２１こはくぼみ８が作られており、この
中に摩擦裏張りの溝５の反対側のふくらみが押し込まＩ
９．ている。

第４図において溝５の断面が示しである。

環状体２はくぼみ８がついており、これが摩擦裏張りろ
の排油溝５の位置と形状とに対応している。摩擦裏張り
は厚さ０．８　ｍｍであり。

又多孔性（はぼ６０〜５０係）でそれに働らく圧力によ
って油を吸収したり放出したりできる。

第５図と第６図には第４図に示す断面に対応する同期環
上の溝の２つの異なる実施例の断面を示す。しかし各実
施例において環状体２にはくぼみ８はついていす、溝５
は摩擦裏張りの所定の箇所に作ら２１．ているにすぎな
い。

第５図においては摩擦裏張りろは環状体のなめらかな円
すい形の内面に接着されており。

排油溝は裏張りに形成さね、ている。第６図の同期環に
おいてはたゾ１つの排油溝９が摩擦裏張り６につけられ
ており、この溝は互に離して接着した摩擦裏張りの端１
０と端１１との間隙によって形成されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による同期環の正面図、第２図は第１図
の同期環の断面図、第６図は同期環の２の部分の拡大詳
細図、第４図は第２図のＡ−Ｂ線における同期環の部分
断面図。 第５図と第６図は同期環の摩擦被覆相の異なる形態を示
す断面図。 〔主要部分の符号の説明〕 ２　・・・・・・　・・・・　環状体 ６　・・・・・・・・・・・・・　・　摩擦裏張り５・
・・・・・・・・・・・・・・溝 ８　　・　・・・・・・・・・　くほみ出願人　　　ス
テイーバー　デヴイジョン　デルボルグーワーナー　ジ
ーエムビーエッチ１頁の続き ＠発明者　　へルムット・パッツエル 西ドイツ国デーー６９０１ヌッシュ ロツホ・ジルヘルヴエグ２ ０発　明　者　リチャード・ヴオゲール西ドイツ国デー
−６８３１アルトル ツスハイム・ハウプトストラッ セ４８ １９９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　歯車結合における歯車の同期のために使用する同
   期環であって、適切な材質の円すいクラッチ面を持つ環
   状体と有）ＭＵ質からなり、環状体のクラッチ面に接着
   された摩擦裏張りとを含み、摩擦裏張りは木綿繊維と、
   アスベスト繊維とおよび／もしくは鉱物および金属繊維
   とそして充填物とを含むセルロース繊維および／もしく
   は合成繊維から成る紙器材から製造され２紙には粗く多
   孔性の表面になるよう合成樹脂を充満させてあり、その
   摩擦裏張りｌこは油除去のために溝がつけられており、
   その摩擦裏張りは０１０より大きい摩擦係数を有してい
   る同期環。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の同期環であって、摩
   擦裏張りは多孔性且つ弾性である同期環。 ６　特許請求の範囲第１項の同期環であって。 環状体上の摩擦裏張りの向かい合う円周端は密着せずに
   すき間を作っており、こＩ″ｌが油排出用の溝を形成し
   ている同期環。 ４、特許請求の範囲第１項の同期環であって。 環状体にくぼみがつけられており、このくぼみに摩擦裏
   張り材がはまり込んでいる同期環。 ５　適切な材質の円すいクラッチ面を持つ環状体と、有
   機材質からなり環状体のクラッチ面に接着された摩擦裏
   張りとを含む、歯車同期用同期環を製造するための方法
   において、環状体を鋳造又は焼結する工程と。 摩擦裏張りを環状体へ接着する工程と、接着作業時摩擦
   面を校正する工程とを含む同期環製造方法。