JPH076043B2 - 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
- JPH076043B2 JPH076043B2 JP6178387A JP6178387A JPH076043B2 JP H076043 B2 JPH076043 B2 JP H076043B2 JP 6178387 A JP6178387 A JP 6178387A JP 6178387 A JP6178387 A JP 6178387A JP H076043 B2 JPH076043 B2 JP H076043B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- based sintered
- sintered alloy
- unavoidable impurities
- less
- synchronization ring
- 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
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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)
- 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が多用されている。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が多用されている。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)、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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:0.1〜6%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)、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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:0.1〜6%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) Mn、Cr、およびMo これらの成分には、強度および靱性を向上させるほか、
炭化物を形成して耐摩耗性を向上させ、さらに硬さ上昇
に寄与して、塑性流動による摩耗を防止する作用がある
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6%を超えてもより一層
の向上効果は現われないことから、経済性を考慮して、
その含有量を0.1〜6%と定めた。
炭化物を形成して耐摩耗性を向上させ、さらに硬さ上昇
に寄与して、塑性流動による摩耗を防止する作用がある
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6%を超えてもより一層
の向上効果は現われないことから、経済性を考慮して、
その含有量を0.1〜6%と定めた。
(b) 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。
(C) 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。
(d) 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。
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。
(e) 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、Mn粉末、Mo粉末、Cr粉末、黒鉛粉末、Cu粉末、Ni粉
末、Fe-B合金(B:15%含有)粉末、Fe-Mn合金(Mn:25%
含有)粉末、Fe-Cr合金(Cr:18%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、5.5t
on/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、6〜8ton/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、800〜1000℃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)1〜22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)1〜6をそれぞれ製造した。
る、Mn粉末、Mo粉末、Cr粉末、黒鉛粉末、Cu粉末、Ni粉
末、Fe-B合金(B:15%含有)粉末、Fe-Mn合金(Mn:25%
含有)粉末、Fe-Cr合金(Cr:18%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、5.5t
on/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、6〜8ton/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、800〜1000℃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)1〜22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)1〜6をそれぞれ製造した。
なお、比較焼結リング1〜6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。
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:1000r.p.m.、 テーパーコーンの押付け荷重:45kg、 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:70℃、 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:1000r.p.m.、 テーパーコーンの押付け荷重:45kg、 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:70℃、 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1〜22
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1〜6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1〜6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、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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2】本体およびチヤンフアが、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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:0.1〜6%、 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、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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、 Mn、Cr、およびMoのうちの1種または2種以上:0.1〜6
%、 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:0.1〜6%、 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 |
---|---|---|---|
JP6178387A JPH076043B2 (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 |
---|---|---|---|
JP6178387A JPH076043B2 (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 |
---|---|
JPS63227751A JPS63227751A (ja) | 1988-09-22 |
JPH076043B2 true JPH076043B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=13181031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6178387A Expired - Lifetime JPH076043B2 (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) | JPH076043B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0466652A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-03 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 焼入性に優れた射出成形粉末冶金用合金鋼 |
JPH0499129A (ja) * | 1990-08-07 | 1992-03-31 | Mitsubishi Materials Corp | リング状材料の熱処理方法 |
JP5114233B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2013-01-09 | 日立粉末冶金株式会社 | 鉄基焼結合金およびその製造方法 |
JP5167875B2 (ja) * | 2008-03-12 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 焼結コンロッドとその製造方法 |
JP5920202B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2016-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 焼結鍛造部材 |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP6178387A patent/JPH076043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63227751A (ja) | 1988-09-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |