JPH01252742A - Ｃｕ系焼結合金製変速機同期リング - Google Patents
Ｃｕ系焼結合金製変速機同期リングInfo
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- JPH01252742A JPH01252742A JP63079781A JP7978188A JPH01252742A JP H01252742 A JPH01252742 A JP H01252742A JP 63079781 A JP63079781 A JP 63079781A JP 7978188 A JP7978188 A JP 7978188A JP H01252742 A JPH01252742 A JP H01252742A
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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)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Structure Of Transmissions (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、特に相手部材との接触摺動面の初期なじみ
性くすぐれ、かつ耐摩耗性にもすぐれたＣｕ系焼結合金
製変速機用同期リングに関するものである。
性くすぐれ、かつ耐摩耗性にもすぐれたＣｕ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、内面ｌが回転するテーパーコーン
との接触摺動面となシ、この接触摺動面に相手部材たる
テーパーコーンが高面圧下で断続的に面接触し、一方外
周面にはキーが嵌合するキー溝３が形成され、さらに、
その外ａＫそって所定間隔おきに設けたチャンファ２が
同じく相手部材たるハブスリーブのチャンファとかみ合
う機能をもつことから１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。
で例示されるように、内面ｌが回転するテーパーコーン
との接触摺動面となシ、この接触摺動面に相手部材たる
テーパーコーンが高面圧下で断続的に面接触し、一方外
周面にはキーが嵌合するキー溝３が形成され、さらに、
その外ａＫそって所定間隔おきに設けたチャンファ２が
同じく相手部材たるハブスリーブのチャンファとかみ合
う機能をもつことから１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。
したがってその製造には、これらの特性をもった高力黄
銅が多用されている。なお、同期リングには、この他に
ネジが外周側につき、この外周側で相手部材であるテー
パーコーンと摩擦する１通称ピンタイプのものがある。
銅が多用されている。なお、同期リングには、この他に
ネジが外周側につき、この外周側で相手部材であるテー
パーコーンと摩擦する１通称ピンタイプのものがある。
しかし、近年の変速機の高出力化に伴い、上記の従来高
力黄銅製同期リングにおいては、特に上記のテーパーコ
ーンやキー、さらにハブスリーブのチャンファのうちの
少なくともいずれかの相手部材との接触摺動面は高面圧
を受けるようになるため、初期なじみ性が低下し、これ
によって輝面摩耗や凝着摩耗などくよる異常摩耗が多発
するようになシ、使用寿命短命化の原因となっている。
力黄銅製同期リングにおいては、特に上記のテーパーコ
ーンやキー、さらにハブスリーブのチャンファのうちの
少なくともいずれかの相手部材との接触摺動面は高面圧
を受けるようになるため、初期なじみ性が低下し、これ
によって輝面摩耗や凝着摩耗などくよる異常摩耗が多発
するようになシ、使用寿命短命化の原因となっている。
そζで１本発明者等は、上記のような従来高力黄銅製変
速機用同期リングのもつ問題点を解決すべく研究を行な
った結果１重量−で（以下チは重量−を示す）。
速機用同期リングのもつ問題点を解決すべく研究を行な
った結果１重量−で（以下チは重量−を示す）。
Ｚｎ： ｌ Ｏ〜４０ ％、 Ａｌ ：Ｌ５〜８ ％
。
。
Ｔｉ、ＺｒおよびＶのうち１種または２［：０．１〜４
チ。
チ。
８ｎ：０．１〜４−。
を含有し、さらに必要に応じて。
Ｍｎ：Ｑ、１〜８％。
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有
するＣｕ系焼結合金で構成し、かつ相手部材との接触摺
動面の所要個所、すなわちテーパーコーンやキー、さら
にハブスリーブのチャンファのうちの少なくともいずれ
かの相手部材との接触摺動面に、 空孔率： ０．０５〜５容量チ。
するＣｕ系焼結合金で構成し、かつ相手部材との接触摺
動面の所要個所、すなわちテーパーコーンやキー、さら
にハブスリーブのチャンファのうちの少なくともいずれ
かの相手部材との接触摺動面に、 空孔率： ０．０５〜５容量チ。
の空孔が存在する同期リングにおいては、変速機の高出
力化に伴う高面圧下での使用条件でも、すぐれた初期な
じみ性を示し、使用初期における異常摩耗の発生が抑制
されるようになるという知見を得たのである。
力化に伴う高面圧下での使用条件でも、すぐれた初期な
じみ性を示し、使用初期における異常摩耗の発生が抑制
されるようになるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、成分組成および空孔率を上記の通シに限定した理由
を説明する。
て、成分組成および空孔率を上記の通シに限定した理由
を説明する。
（ａ） ｚｎおよびＭ
これらの成分は１合金の素地組織を決定する成分であっ
て、素地の耐摩耗性を向上させると共に。
て、素地の耐摩耗性を向上させると共に。
同期リングに必要な強度と靭性を付与し、さらに、疲労
強度と耐力にすぐれ１局部的高温加熱に伴う層性流動に
よる凝着（焼付き）を防止し、もって初期異常摩耗を防
止して、油だまり中に於いては初期なじみ性を向上させ
る成分であるが、その含有量が１０チ未満および７％ｊ
： １．５４未満では、前記特性を確保することがで
きないばかシでなく。
強度と耐力にすぐれ１局部的高温加熱に伴う層性流動に
よる凝着（焼付き）を防止し、もって初期異常摩耗を防
止して、油だまり中に於いては初期なじみ性を向上させ
る成分であるが、その含有量が１０チ未満および７％ｊ
： １．５４未満では、前記特性を確保することがで
きないばかシでなく。
前記の特性を具備した加工硬化層を形成するのが困難に
なり、一方その含有量がＺｎ：４０−およびＡｌ：８％
を越えると、靭性が低下するようになることから、その
含有量をＺｎ： ｌ Ｏ〜４０ ％、 Ａｌ ：１、５
〜８−と定めた。
なり、一方その含有量がＺｎ：４０−およびＡｌ：８％
を越えると、靭性が低下するようになることから、その
含有量をＺｎ： ｌ Ｏ〜４０ ％、 Ａｌ ：１、５
〜８−と定めた。
（ｂ） Ｔｉ、 ＺｒおよびＶと、 ８ｎＴｉ、Ｚｒ
およびＶのうち１１１または２種以上と。
およびＶのうち１１１または２種以上と。
８ｎには、共存した状態で、結晶粒を微細化すると共に
、素地に微細に分散する金属間化合物を形成して１強度
および靭性を向上させ、さらＫｉｔｌ１１粍性を向上さ
せ、なじみ性、耐焼付性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が、それぞれ０．１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量がそれぞれ４−を越
えると靭性が低下するようＫなることから、その含有量
を、 Ｔｉおよび／またはＺｒ： ０．１〜４ ％、
８ｎ： ０．１〜４ ％とそれぞれ定めた。
、素地に微細に分散する金属間化合物を形成して１強度
および靭性を向上させ、さらＫｉｔｌ１１粍性を向上さ
せ、なじみ性、耐焼付性を向上させる作用があるが、そ
の含有量が、それぞれ０．１％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量がそれぞれ４−を越
えると靭性が低下するようＫなることから、その含有量
を、 Ｔｉおよび／またはＺｒ： ０．１〜４ ％、
８ｎ： ０．１〜４ ％とそれぞれ定めた。
（ｃ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、素地に固溶して、これを強化すると共に
、金属間化合物を微細球状化し、もって耐摩耗性を向上
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０．１４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８％を越えてもより一層
の向上効果が現われないことから、その含有量を０．１
〜８−と定めた。
、金属間化合物を微細球状化し、もって耐摩耗性を向上
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０．１４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８％を越えてもより一層
の向上効果が現われないことから、その含有量を０．１
〜８−と定めた。
なお、不可避不純物として、Ｐ＋Ｐｔ＋、さらにＭｇな
どを含有する場合があるが、これらの不可避不純物は含
量でＬ５％以下であれば、特性に何らの影響を及ぼすも
のではないので１合量で１．６−以下の範囲で含有が許
容される。
どを含有する場合があるが、これらの不可避不純物は含
量でＬ５％以下であれば、特性に何らの影響を及ぼすも
のではないので１合量で１．６−以下の範囲で含有が許
容される。
（ｄ） 空孔率
合金中の空孔には、実用時に油溜りとなって。
特にリング内面の初期なじみ性を向上させ、かつこれの
温度上昇を抑制して凝着摩耗を防止するほか、耐摩耗性
を向上させ、さらに空孔面に薄い酸化膜を形成して摩耗
を正常化する作用があるが。
温度上昇を抑制して凝着摩耗を防止するほか、耐摩耗性
を向上させ、さらに空孔面に薄い酸化膜を形成して摩耗
を正常化する作用があるが。
その割合が０．０５容ｔ＊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ｉｉｓを越えると１
強度が低下し、実用に供することができなくなることか
ら、その割合ｔ−０，０５〜５％と定めた。
果が得られず、一方その割合が５容ｉｉｓを越えると１
強度が低下し、実用に供することができなくなることか
ら、その割合ｔ−０，０５〜５％と定めた。
つぎに、この発明のＣＵ系焼結合金製変速機用同期リン
グを実施例によシ具体的に説明する。
グを実施例によシ具体的に説明する。
原料粉末として、いずれも２００ ｍｅｓｈ以下の粒度
を有するＣｕ粉末、 Ｚｎ粉末、Ａ！粉末、 Ｔｉ粉末
、Ｚｒ粉末、Ｖ粉末、 ８ｎ粉末、およびＭｎ粉末を用
意し。
を有するＣｕ粉末、 Ｚｎ粉末、Ａ！粉末、 Ｔｉ粉末
、Ｚｒ粉末、Ｖ粉末、 ８ｎ粉末、およびＭｎ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１通常の条件で混合した後、圧カニ４ｔＯｎ／ｃ
ＩＬ２にてプレス成形して圧粉体とし、これら圧粉体を
４５０〜フＯＯ’Ｃの範囲内の所定の温度にて仮焼結し
たのち、この仮焼結体を。
配合し１通常の条件で混合した後、圧カニ４ｔＯｎ／ｃ
ＩＬ２にてプレス成形して圧粉体とし、これら圧粉体を
４５０〜フＯＯ’Ｃの範囲内の所定の温度にて仮焼結し
たのち、この仮焼結体を。
囚 ５５０℃〜８５０℃の範囲内の所定の温度で熱間鍛
造する方法。
造する方法。
（Ｂ）６５０℃〜９００℃の範囲内の所定の温度でＨ２
ガス雰囲気中にて焼結する方法。
ガス雰囲気中にて焼結する方法。
（Ｃ）６５０℃〜９００℃の範囲内の所定の温度でＨ２
ガス雰囲気中にて焼結後、５５０〜８５０℃の範囲内の
所定の温度で熱間鍛造を行なう方法。
ガス雰囲気中にて焼結後、５５０〜８５０℃の範囲内の
所定の温度で熱間鍛造を行なう方法。
のうちのいずれかの方法によシ、第１表に示される本発
明実施例１〜１８訃よび比較例１〜１２の空孔率をもち
、。
明実施例１〜１８訃よび比較例１〜１２の空孔率をもち
、。
内径：γ４．５ ｍ Ｘ厚さ＝４Ｂの寸法をもち、かつ
チャンファ数＝３６個のＣＵ系焼結合金製変速機用同期
リング（以下同期リングという）をそれぞれ炸裂した。
チャンファ数＝３６個のＣＵ系焼結合金製変速機用同期
リング（以下同期リングという）をそれぞれ炸裂した。
なお、比較例では、同期リングの成分組成および空孔率
のうちいずれかの条件がこの発明の範囲から外れたもの
であシ、第１表に秦印で上記条件を外れたものであるこ
とを示した。
のうちいずれかの条件がこの発明の範囲から外れたもの
であシ、第１表に秦印で上記条件を外れたものであるこ
とを示した。
さらに、上記各種同期リングを用いて。
相手部材たるテーパーコーンの回転数： １６００ｒ、
ｐ、ｍ−偽 押付は荷重＝５２嘘。
ｐ、ｍ−偽 押付は荷重＝５２嘘。
油種：７０番ギヤーオイル。
油温ニア０℃。
テーパーコーンの作動：０．５〜０．６秒の同期時間で
２０，０００回。
２０，０００回。
の条件でシンクロ耐久試験を行ない、同期リング内面に
おける落ち込み量（Ｊｌ！粍量）、凝着摩耗の有無、初
期（５００回まで）および後期（安定期）の摩擦係数、
並びにリングの割れおよび変形の有無をそれぞれ測定お
よび観察し、それらの結果を＠１表に示した。
おける落ち込み量（Ｊｌ！粍量）、凝着摩耗の有無、初
期（５００回まで）および後期（安定期）の摩擦係数、
並びにリングの割れおよび変形の有無をそれぞれ測定お
よび観察し、それらの結果を＠１表に示した。
第１表に示される結果から１本発明実施例のＣｕ系焼結
合金製同期リングは、高面圧条件にもかかわらず実用初
期におけるなじみ性にすぐれ、異常摩耗の発生もなく、
すぐれた耐摩耗性を示し、Ｃｕ系焼結合金の弱点とされ
る強さについても上記試験の結果から、変速機用同期リ
ングとして十分に保証されうるものであることがわかっ
た。
合金製同期リングは、高面圧条件にもかかわらず実用初
期におけるなじみ性にすぐれ、異常摩耗の発生もなく、
すぐれた耐摩耗性を示し、Ｃｕ系焼結合金の弱点とされ
る強さについても上記試験の結果から、変速機用同期リ
ングとして十分に保証されうるものであることがわかっ
た。
これに対し、！＠１表の比較例にみられるように。
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、上記特性のうち少なくともいずれかの特性
が劣ったものＫなることは明らかである。なお、ピンタ
イプの同期リングでも同様な結果が得られることは勿論
である。
ら外れると、上記特性のうち少なくともいずれかの特性
が劣ったものＫなることは明らかである。なお、ピンタ
イプの同期リングでも同様な結果が得られることは勿論
である。
上述のように、この発明のＣｕ系焼結合金製変速機用同
期リングは、高強度と高靭性を有し、特に初期なじみ性
にすぐれ、変速機の高出力化に伴う苛酷な条件下での実
用に際しても、輝１１０７１Ｎ粍や凝着摩耗などの異常
摩耗の発生がなく、すぐれた耐摩耗性を著しく長期に亘
って発揮するのである。
期リングは、高強度と高靭性を有し、特に初期なじみ性
にすぐれ、変速機の高出力化に伴う苛酷な条件下での実
用に際しても、輝１１０７１Ｎ粍や凝着摩耗などの異常
摩耗の発生がなく、すぐれた耐摩耗性を著しく長期に亘
って発揮するのである。
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・・・テーパーコーン摩擦面（内面）。
２・・・チャンファ。
３・・・キー溝。
Claims (2)
- （１）Ｚｎ：１０〜４０％、Ａｌ：１．５〜８％、Ｔｉ
、ＺｒおよびＶのうち１種または２種以上：０．１〜４
％、 Ｓｎ：０．１〜４％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＣｕ系焼結合金で構成され、かつ、
少くとも相手部材との接触摺動面に、空孔率：０．０５
〜５容量％、 の空孔が存在することを特徴とするＣｕ系焼結合金製変
速機用同期リング。 - （２）Ｚｎ：１０〜４０％、Ａｌ：１．５〜８％、Ｔｉ
、ＺｒおよびＶのうち１種または２種以上：０．１〜４
％、 Ｓｎ：０．１〜４％、 を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜８％、 を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＣｕ系焼結合金で構成され、かつ、
少くとも相手部材との接触摺動面に、空孔率：０．０５
〜５容量％、 の空孔が存在することを特徴とするＣｕ系焼結合金製変
速機用同期リング。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079781A JP2605790B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Ｃｕ系焼結合金製変速機同期リング |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079781A JP2605790B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Ｃｕ系焼結合金製変速機同期リング |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252742A true JPH01252742A (ja) | 1989-10-09 |
| JP2605790B2 JP2605790B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=13699748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079781A Expired - Lifetime JP2605790B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Ｃｕ系焼結合金製変速機同期リング |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605790B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270753A1 (en) * | 2000-03-27 | 2003-01-02 | Komatsu Ltd. | Sintered material and composite sintered contact component |
| EP1306453A1 (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-02 | YKK Corporation | Nickel-free white copper alloy, and method of producing nickel-free white copper alloy |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934223A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-24 | 松下電器産業株式会社 | 自動炊飯装置 |
| JPS59197543A (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-09 | Sanpo Shindo Kogyo Kk | 強靭耐摩耗性銅合金 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079781A patent/JP2605790B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS5934223A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-24 | 松下電器産業株式会社 | 自動炊飯装置 |
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| KR100816978B1 (ko) * | 2000-03-27 | 2008-03-27 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 소결 재료 및 복합 소결 슬라이딩 부재 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605790B2 (ja) | 1997-04-30 |
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