JPH0834753B2 - シフトフォーク - Google Patents
シフトフォークInfo
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- JPH0834753B2 JPH0834753B2 JP1009161A JP916189A JPH0834753B2 JP H0834753 B2 JPH0834753 B2 JP H0834753B2 JP 1009161 A JP1009161 A JP 1009161A JP 916189 A JP916189 A JP 916189A JP H0834753 B2 JPH0834753 B2 JP H0834753B2
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- shift fork
- claw portion
- fibers
- resin
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-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
-
- 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
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/32—Gear shift yokes, e.g. shift forks
- F16H2063/324—Gear shift yokes, e.g. shift forks characterised by slide shoes, or similar means to transfer shift force to sleeve
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車の手動変速機に使用されるシフトフ
ォークに関し、特にハブスリーブの溝部と摺動する爪部
表面の耐摩耗性を向上させたシフトフォークに関するも
のである。
ォークに関し、特にハブスリーブの溝部と摺動する爪部
表面の耐摩耗性を向上させたシフトフォークに関するも
のである。
従来の技術 自動車の手動変速機におけるシフトフォークは、シフ
トレバーの操作を同期装置のハブスリーブに伝達するた
めのものであり、その代表的な例を第４図に示す。第４
図において、基端部１には図示しないロッド（フォーク
シャフト）が嵌挿されるボス部２が形成され、その基端
部１から二股状に分岐されたフォーク部３の先端には、
図示しないハブスリーブの溝部と摺動する爪部４が形成
されている。
トレバーの操作を同期装置のハブスリーブに伝達するた
めのものであり、その代表的な例を第４図に示す。第４
図において、基端部１には図示しないロッド（フォーク
シャフト）が嵌挿されるボス部２が形成され、その基端
部１から二股状に分岐されたフォーク部３の先端には、
図示しないハブスリーブの溝部と摺動する爪部４が形成
されている。
このようなフォークシフトにおける爪部は、高速で回
転するハブスリーブの溝部に100kg/cm2以上の高面圧で
しかも20m/sec以上の高すべり速度ですべり接触し、し
かも低粘度潤滑油による飛沫潤滑を受けるため、優れた
耐焼付性が要求される。またシフトフォークの爪部が摩
耗すれば、シフト操作ストロークが大きくなるだけでな
くシフト操作のガタつきも大きくなり、シフト抜けが発
生しやすくなるから爪部の摩耗はできるだけ少ないこと
が必要であり、また相手材であるハブスリーブの溝部の
摩耗も同様な問題を招くから、相手攻撃性も小さいこと
が要求される。さらにシフト操作上、シフトフォークの
爪部とハブスリーブ溝部との摩擦力が、ハブとハブスリ
ーブのスプライン歯面との押圧力となるから、摩擦係数
の大小はシフト操作力の大小に影響し、摩擦係数が小さ
いほどシフト操作力が小さくなるとともにシフトフィー
リングが向上する。このようにシフトフォークの爪部に
は、耐焼付性、耐摩耗性が優れかつ相手攻撃性が小さい
とともに摩擦係数が小さいことが要求される。
転するハブスリーブの溝部に100kg/cm2以上の高面圧で
しかも20m/sec以上の高すべり速度ですべり接触し、し
かも低粘度潤滑油による飛沫潤滑を受けるため、優れた
耐焼付性が要求される。またシフトフォークの爪部が摩
耗すれば、シフト操作ストロークが大きくなるだけでな
くシフト操作のガタつきも大きくなり、シフト抜けが発
生しやすくなるから爪部の摩耗はできるだけ少ないこと
が必要であり、また相手材であるハブスリーブの溝部の
摩耗も同様な問題を招くから、相手攻撃性も小さいこと
が要求される。さらにシフト操作上、シフトフォークの
爪部とハブスリーブ溝部との摩擦力が、ハブとハブスリ
ーブのスプライン歯面との押圧力となるから、摩擦係数
の大小はシフト操作力の大小に影響し、摩擦係数が小さ
いほどシフト操作力が小さくなるとともにシフトフィー
リングが向上する。このようにシフトフォークの爪部に
は、耐焼付性、耐摩耗性が優れかつ相手攻撃性が小さい
とともに摩擦係数が小さいことが要求される。
ところでシフトフォークの本体材料としては、一般に
鋼、鋳鉄、Al合金などが使用されているが、これらの材
料はそのままでは爪部の摺動面に要求される前述のよう
な諸特性を満たすことができない。そこで従来のシフト
フォークとしては、鋼、鋳鉄、Al合金などからなるシフ
トフォーク母材の爪部の耐摩耗性等を次に示すような手
段により向上させたものが実用化あるいは提案されてい
る。
鋼、鋳鉄、Al合金などが使用されているが、これらの材
料はそのままでは爪部の摺動面に要求される前述のよう
な諸特性を満たすことができない。そこで従来のシフト
フォークとしては、鋼、鋳鉄、Al合金などからなるシフ
トフォーク母材の爪部の耐摩耗性等を次に示すような手
段により向上させたものが実用化あるいは提案されてい
る。
（Ａ） 鋼からなる母材の爪部表面に高周波焼入れや軟
窒化、ガス軟窒化等の硬化処理を施したシフトフォー
ク。
窒化、ガス軟窒化等の硬化処理を施したシフトフォー
ク。
（Ｂ） 母材の爪部表面に硬質クロムメッキあるいはセ
ラミック分散Ni−Ｐメッキなどの耐摩耗メッキ処理を施
したシフトフォーク。
ラミック分散Ni−Ｐメッキなどの耐摩耗メッキ処理を施
したシフトフォーク。
（Ｃ） 母材の爪部表面にMoや過共晶Al−Si合金などの
耐摩耗性溶射層を形成したシフトフォーク。例えばMo溶
射については特開昭58−64523号や特公昭62−8807号な
どに示されている。
耐摩耗性溶射層を形成したシフトフォーク。例えばMo溶
射については特開昭58−64523号や特公昭62−8807号な
どに示されている。
（Ｄ） 母材の爪部表面にポリアミド樹脂（例えば商品
名ナイロン）、フッ素樹脂（例えば商品名テフロン）な
どの樹脂をコーティングあるいは含浸させたシフトフォ
ーク。例えばフッ素樹脂をコーティングしたシフトフォ
ークは、特開昭58−97718号に示されており、またフッ
素樹脂を含浸させたシフトフォークは特開昭56−16218
号に示されている。
名ナイロン）、フッ素樹脂（例えば商品名テフロン）な
どの樹脂をコーティングあるいは含浸させたシフトフォ
ーク。例えばフッ素樹脂をコーティングしたシフトフォ
ークは、特開昭58−97718号に示されており、またフッ
素樹脂を含浸させたシフトフォークは特開昭56−16218
号に示されている。
（Ｅ） シフトフォーク爪部の摺動部を、繊維とアルミ
ニウム合金との複合材で形成したシフトフォーク（例え
ば特開昭62−35925号）。
ニウム合金との複合材で形成したシフトフォーク（例え
ば特開昭62−35925号）。
このほか、前述の（Ｃ）、（Ｄ）を併用したものとし
て、本発明者等は既に特願昭62−139500号においてシフ
トフォーク爪部の母材表面に過共晶Al−Si合金、Fe−Cr
合金あるいはMo等からなる溶射層を形成しかつその溶射
層表面にポリアミド樹脂等の樹脂をコーティングしたシ
フトフォークを提案している。
て、本発明者等は既に特願昭62−139500号においてシフ
トフォーク爪部の母材表面に過共晶Al−Si合金、Fe−Cr
合金あるいはMo等からなる溶射層を形成しかつその溶射
層表面にポリアミド樹脂等の樹脂をコーティングしたシ
フトフォークを提案している。
発明が解決しようとする課題 前述のような従来のシフトフォークにおいては、耐摩
耗性のみについてみれば確かにかなりの程度で満足でき
るものもあるが、耐摩耗性のみならず、耐焼付性、相手
攻撃性、摩擦係数をも総合的に考慮すれば、これらの諸
特性の全てを同時に充分に満足させることはできなかっ
たのが実情である。
耗性のみについてみれば確かにかなりの程度で満足でき
るものもあるが、耐摩耗性のみならず、耐焼付性、相手
攻撃性、摩擦係数をも総合的に考慮すれば、これらの諸
特性の全てを同時に充分に満足させることはできなかっ
たのが実情である。
この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、
耐摩耗性が優れると同時に耐焼付性も優れ、かつ相手攻
撃性も小さく、しかも摩擦係数の小さい爪部摺動面を有
するシフトフォークを提供することを目的とするもので
ある。
耐摩耗性が優れると同時に耐焼付性も優れ、かつ相手攻
撃性も小さく、しかも摩擦係数の小さい爪部摺動面を有
するシフトフォークを提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段 この発明のシフトフォークは、ハブスリーブの溝部と
摺動するシフトフォークの爪部が、ポリエーテルエーテ
ルケトンを主体とする耐熱性樹脂よりなり、かつその爪
部の少なくとも摺動面には、ガラス繊維、カーボン繊
維、芳香族ポリアミド繊維（例えばケブラー（商品
名））、スチールファイバーのうちから選ばれた１種ま
たは２種以上の直径５〜20μｍ、長さ30〜500μｍの繊
維が、表面の面積率で５〜35％分散していることを特徴
とするものである。
摺動するシフトフォークの爪部が、ポリエーテルエーテ
ルケトンを主体とする耐熱性樹脂よりなり、かつその爪
部の少なくとも摺動面には、ガラス繊維、カーボン繊
維、芳香族ポリアミド繊維（例えばケブラー（商品
名））、スチールファイバーのうちから選ばれた１種ま
たは２種以上の直径５〜20μｍ、長さ30〜500μｍの繊
維が、表面の面積率で５〜35％分散していることを特徴
とするものである。
なおここでポリエーテルエーテルケトン（以下PEEKと
記す）を主体とする耐熱樹脂とは、PEEKのみの単独樹脂
からなる場合と、PEEKを60wt％以上と熱可塑性ポリイミ
ド、芳香族ポリエステル、ポリテトラフロロエチレン、
ポリエーテルスルホンのうちから選ばれた１種または２
種以上を40wt％以下との混合樹脂からなる場合とを含む
ものとする。
記す）を主体とする耐熱樹脂とは、PEEKのみの単独樹脂
からなる場合と、PEEKを60wt％以上と熱可塑性ポリイミ
ド、芳香族ポリエステル、ポリテトラフロロエチレン、
ポリエーテルスルホンのうちから選ばれた１種または２
種以上を40wt％以下との混合樹脂からなる場合とを含む
ものとする。
また摺動面に分散される繊維は、前述のようにガラス
繊維、カーボン繊維、芳香族ポリアミド繊維、スチール
ファイバーのうちから選ばれた１種または２種以上であ
れば良いが、場合によってはそれに加えてさらに直径５
〜20μｍ、長さ30〜500μｍの黄銅繊維、または直径0.3
〜２μｍ、長さ３〜20μｍのセラミックウィスカー（例
えばSiC,Si3N4,TiN等）をそれぞれ面積率で10％以下の
割合で摺動面に分散させても良い。
繊維、カーボン繊維、芳香族ポリアミド繊維、スチール
ファイバーのうちから選ばれた１種または２種以上であ
れば良いが、場合によってはそれに加えてさらに直径５
〜20μｍ、長さ30〜500μｍの黄銅繊維、または直径0.3
〜２μｍ、長さ３〜20μｍのセラミックウィスカー（例
えばSiC,Si3N4,TiN等）をそれぞれ面積率で10％以下の
割合で摺動面に分散させても良い。
作用 第１図にこの発明のシフトフォークの一例における爪
部付近を示し、第２図に爪部の摺動面の断面組織を模式
的に示す。
部付近を示し、第２図に爪部の摺動面の断面組織を模式
的に示す。
第１図、第２図に示す例のシフトフォークにおいて
は、シフトフォーク本体５が鋼や鋳鉄、Al合金等から作
られ、爪部４がPEEKを主体とする樹脂６にガラス繊維等
の繊維７を分散させた構成とされているが、場合によっ
てはシフトフォーク本体５をも爪部４と同様な構成とし
ても良い。一方、繊維７を分散させるのは爪部４の少な
くとも摺動面であれば良いが、製造上は爪部４の全体に
分散させることが簡便である。
は、シフトフォーク本体５が鋼や鋳鉄、Al合金等から作
られ、爪部４がPEEKを主体とする樹脂６にガラス繊維等
の繊維７を分散させた構成とされているが、場合によっ
てはシフトフォーク本体５をも爪部４と同様な構成とし
ても良い。一方、繊維７を分散させるのは爪部４の少な
くとも摺動面であれば良いが、製造上は爪部４の全体に
分散させることが簡便である。
爪部４の樹脂６における主な樹脂として用いられてい
るPEEKは、結晶性プラスチックであって、それ自体でも
ある程度の耐摩耗性を示すが、繊維を含まない樹脂のみ
で摺動面を形成した場合には、耐焼付性が不充分であ
り、また厳しい使用条件下では耐摩耗性も不充分であっ
た。しかるにこの発明のシフトフォークでは爪部の少な
くとも摺動面のPEEKを主体とする樹脂中にガラス繊維等
を分散させているため、耐焼付性が格段に向上し、また
耐摩耗性も良好となり、しかも低摩擦係数が得られる。
その理由は次の通りである。
るPEEKは、結晶性プラスチックであって、それ自体でも
ある程度の耐摩耗性を示すが、繊維を含まない樹脂のみ
で摺動面を形成した場合には、耐焼付性が不充分であ
り、また厳しい使用条件下では耐摩耗性も不充分であっ
た。しかるにこの発明のシフトフォークでは爪部の少な
くとも摺動面のPEEKを主体とする樹脂中にガラス繊維等
を分散させているため、耐焼付性が格段に向上し、また
耐摩耗性も良好となり、しかも低摩擦係数が得られる。
その理由は次の通りである。
すなわち、ガラス繊維等の繊維を含まないPEEK主体の
樹脂のみからなる摺動面の場合は、相手材の表面あらさ
が比較的大きい場合（例えばRz2.6μｍの場合）、相手
材表面の凸部での油膜破断による焼付き核が時間ととも
に成長し、結果的に温度上昇を招いて樹脂の軟化点（PE
EKでは143℃）を越えて剛性を失い、油膜を保持できな
くなって樹脂層自体が溶融するとともに激しい焼付きが
生じてしまう。
樹脂のみからなる摺動面の場合は、相手材の表面あらさ
が比較的大きい場合（例えばRz2.6μｍの場合）、相手
材表面の凸部での油膜破断による焼付き核が時間ととも
に成長し、結果的に温度上昇を招いて樹脂の軟化点（PE
EKでは143℃）を越えて剛性を失い、油膜を保持できな
くなって樹脂層自体が溶融するとともに激しい焼付きが
生じてしまう。
これに対しこの発明の場合は、PEEKを主体とする樹脂
中にガラス繊維等が分散しているため、熱変形温度が28
6℃以上と高くなり、高温まで剛性が失われず、油膜保
持能力が向上する。また、相手材表面の凸部により焼付
き核が生成されても、焼付き核の成長が繊維の部分で途
切れるから、焼付き核が大きく成長することを阻止する
ことができる。さらに、第２図に示しているように摺動
面表面では繊維とマトリックスである樹脂との間にはわ
ずかに段差が生じてマトリックス部分が低くなり、その
凹部が油留りとなって潤滑を改善する。そしてまた、PE
EKを主体とする樹脂は相手材との摺動により塑性流動し
て、表面の繊維上に極めて薄い膜を形成する結果、低摩
擦となって発熱を抑え、そのため焼付荷重が高くなる。
このようにこの発明のシフトフォークの場合は、種々の
要因が総合的に作用して、著しく優れた耐焼付き性が得
られるのである。
中にガラス繊維等が分散しているため、熱変形温度が28
6℃以上と高くなり、高温まで剛性が失われず、油膜保
持能力が向上する。また、相手材表面の凸部により焼付
き核が生成されても、焼付き核の成長が繊維の部分で途
切れるから、焼付き核が大きく成長することを阻止する
ことができる。さらに、第２図に示しているように摺動
面表面では繊維とマトリックスである樹脂との間にはわ
ずかに段差が生じてマトリックス部分が低くなり、その
凹部が油留りとなって潤滑を改善する。そしてまた、PE
EKを主体とする樹脂は相手材との摺動により塑性流動し
て、表面の繊維上に極めて薄い膜を形成する結果、低摩
擦となって発熱を抑え、そのため焼付荷重が高くなる。
このようにこの発明のシフトフォークの場合は、種々の
要因が総合的に作用して、著しく優れた耐焼付き性が得
られるのである。
そしてまた、爪部の摺動面はPEEKを主体とする樹脂中
にガラス繊維等が分散して強化されているため、その耐
摩耗性も著しく改善される。
にガラス繊維等が分散して強化されているため、その耐
摩耗性も著しく改善される。
さらに、既に述べたようにPEEKを主体とする樹脂は相
手材との摺動により塑性流動して表面の繊維上に極めて
薄い膜を形成するため、摺動面は全体として低摩擦係数
となる。またそのため、相手材に対する攻撃性、すなわ
ち相手材の摩耗も少なくなる。
手材との摺動により塑性流動して表面の繊維上に極めて
薄い膜を形成するため、摺動面は全体として低摩擦係数
となる。またそのため、相手材に対する攻撃性、すなわ
ち相手材の摩耗も少なくなる。
ここで、ガラス繊維等の繊維は爪部の表面に露呈して
いなければ前述のような作用は充分に得られず、またそ
の分散面積率、径、長さも既に述べた条件を満足しなけ
れば所期の作用効果は得られない。すなわち、ガラス繊
維等の繊維の直径が５μｍに至らない細さの場合、ある
いは分散面積率が５％より低い場合、また繊維の長さが
30μｍより短かい場合には、いずれの場合も相手材との
摺動により摺動面から繊維が脱落しやすくなり、そのた
め摩擦係数を低下させる効果等が失われて焼付荷重も向
上しない。一方繊維の直径が20μｍを越える場合には、
塑性流動した樹脂が繊維上に薄膜を形成することが困難
となって繊維と相手材との摩擦が主体となってしまい、
また繊維の分散面積率が35％を越える場合および繊維の
長さが500μｍを越える場合には、上記と同様に塑性流
動した樹脂が繊維上に薄膜を形成することが困難となる
に加え、シフトフォーク本体に爪部を射出成形により形
成する際の樹脂の流動性が低下し、薄肉部分への樹脂の
充填が困難となってしまう。
いなければ前述のような作用は充分に得られず、またそ
の分散面積率、径、長さも既に述べた条件を満足しなけ
れば所期の作用効果は得られない。すなわち、ガラス繊
維等の繊維の直径が５μｍに至らない細さの場合、ある
いは分散面積率が５％より低い場合、また繊維の長さが
30μｍより短かい場合には、いずれの場合も相手材との
摺動により摺動面から繊維が脱落しやすくなり、そのた
め摩擦係数を低下させる効果等が失われて焼付荷重も向
上しない。一方繊維の直径が20μｍを越える場合には、
塑性流動した樹脂が繊維上に薄膜を形成することが困難
となって繊維と相手材との摩擦が主体となってしまい、
また繊維の分散面積率が35％を越える場合および繊維の
長さが500μｍを越える場合には、上記と同様に塑性流
動した樹脂が繊維上に薄膜を形成することが困難となる
に加え、シフトフォーク本体に爪部を射出成形により形
成する際の樹脂の流動性が低下し、薄肉部分への樹脂の
充填が困難となってしまう。
またこの発明のシフトフォークにおける爪部摺動面に
は、ガラス繊維、カーボン繊維、芳香族ポリアミド繊
維、スチールファイバーのうちの１種以上のみならず、
セラミックウィスカーを10％以下の面積率で分散させて
も良いが、この場合セラミックウィスカーはガラス繊維
よりも一層硬質であるため、摺動時に相手材表面の凸部
を摩耗さえて早期になじみの良い表面を形成させること
ができるから、油膜切れが生じにくくなり、対焼付性を
一層向上させることができる。但しセラミックウィスカ
ーの分散面積率が10％を越えれば相手材に対する攻撃性
が過剰となって相手材の摩耗が大きくなってしまうか
ら、10％以下に抑える必要がある。
は、ガラス繊維、カーボン繊維、芳香族ポリアミド繊
維、スチールファイバーのうちの１種以上のみならず、
セラミックウィスカーを10％以下の面積率で分散させて
も良いが、この場合セラミックウィスカーはガラス繊維
よりも一層硬質であるため、摺動時に相手材表面の凸部
を摩耗さえて早期になじみの良い表面を形成させること
ができるから、油膜切れが生じにくくなり、対焼付性を
一層向上させることができる。但しセラミックウィスカ
ーの分散面積率が10％を越えれば相手材に対する攻撃性
が過剰となって相手材の摩耗が大きくなってしまうか
ら、10％以下に抑える必要がある。
さらにこの発明の爪部摺動面には前述のガラス繊維等
のほか、黄銅繊維を面積率で10％以下分散させても良
く、この場合黄銅繊維はマトリックスのPEEKを主体とす
る樹脂よりも熱伝導率が格段に高いため、摺動面で発生
した摩擦熱を、シフトフォーク本体を通じて外部に積極
的に放熱させ、結果的に摺動面の温度上昇を極力抑える
ことが可能となり、対焼付性をさらに向上させることが
できる。但し黄銅繊維の分散面積率が10％を越えれば、
黄銅繊維の放熱作用よりも、黄銅繊維と相手材との摺動
による摩擦係数の増大が顕著となり、耐焼付性が逆に低
下してしまう。
のほか、黄銅繊維を面積率で10％以下分散させても良
く、この場合黄銅繊維はマトリックスのPEEKを主体とす
る樹脂よりも熱伝導率が格段に高いため、摺動面で発生
した摩擦熱を、シフトフォーク本体を通じて外部に積極
的に放熱させ、結果的に摺動面の温度上昇を極力抑える
ことが可能となり、対焼付性をさらに向上させることが
できる。但し黄銅繊維の分散面積率が10％を越えれば、
黄銅繊維の放熱作用よりも、黄銅繊維と相手材との摺動
による摩擦係数の増大が顕著となり、耐焼付性が逆に低
下してしまう。
実 施 例 ダイキャスト用Al合金であるADT4合金を材料としてシ
フトフォーク本体５を作り、そのシフトフォーク本体５
をも金型の一部とした射出成形用金型を用意して、爪部
４を射出成形し、第２図に示すようなシフトフォークを
作製した。この射出成形にあたっては、マトリックスと
なるベース樹脂として第１表中に示すような樹脂を用い
るとともに充填剤として同じく第１表中に示すようなガ
ラス繊維等を用い、それらを予め混合してペレット状と
しておいて射出成形した。得られたシフトフォークの爪
部表面の組織の代表例（第１表のNo.1の本発明材）を第
３図に示す。第３図において、PEEKからなる樹脂マトリ
ックス表面にガラス繊維が分散して露呈していることが
判る。
フトフォーク本体５を作り、そのシフトフォーク本体５
をも金型の一部とした射出成形用金型を用意して、爪部
４を射出成形し、第２図に示すようなシフトフォークを
作製した。この射出成形にあたっては、マトリックスと
なるベース樹脂として第１表中に示すような樹脂を用い
るとともに充填剤として同じく第１表中に示すようなガ
ラス繊維等を用い、それらを予め混合してペレット状と
しておいて射出成形した。得られたシフトフォークの爪
部表面の組織の代表例（第１表のNo.1の本発明材）を第
３図に示す。第３図において、PEEKからなる樹脂マトリ
ックス表面にガラス繊維が分散して露呈していることが
判る。
また第１表中に示す各爪部材料を用いて同じ射出成形
条件により摩擦摩耗試験用円筒試験片（内径20mmφ、外
形25.6mmφ、高さ17mm）を作製した。
条件により摩擦摩耗試験用円筒試験片（内径20mmφ、外
形25.6mmφ、高さ17mm）を作製した。
上述のようにして得られた各円筒試験片を用いて焼付
き限界を求める摩耗試験（焼付試験）を行なうととも
に、実際の各シフトフォークについて焼付きを生じさせ
ないマイルドな条件での摩耗試験（実機摩耗試験）を行
なったので、その結果を第１表中に併せて示す。
き限界を求める摩耗試験（焼付試験）を行なうととも
に、実際の各シフトフォークについて焼付きを生じさせ
ないマイルドな条件での摩耗試験（実機摩耗試験）を行
なったので、その結果を第１表中に併せて示す。
ここで、焼付き限界を求める摩耗試験（焼付試験）
は、機械試験所型摩擦摩耗試験機を用い、爪部材料から
なる円筒試験片を上側試験片、バブスリーブ材料（SCr4
20のクロム鋼に浸炭焼入れしたもの、摺動面の表面あら
さは６μmRz）からなる平板試験片（板厚5mmの30×30mm
の平板状、表面あらさ2.6μmRzの研磨面を有する）を下
側試験片とし、潤滑油（ATF Dexron II）による飛沫潤
滑、8600rpm（9.6m/sec）の条件下において、２分間ご
とに25kgずつ荷重を増加させ、摩擦係数が0.2以上とな
った時もしくは摩耗が極端に大となった時の荷重をもっ
て焼付き荷重（kg）とした。この試験により測定された
焼付き荷重は、シフトフォークを用いた実際の変速機で
のシフトが可能な荷重の大小と密接な相関関係があり、
焼付き荷重が大きいほどシフト力を大きくとれることが
判明している。
は、機械試験所型摩擦摩耗試験機を用い、爪部材料から
なる円筒試験片を上側試験片、バブスリーブ材料（SCr4
20のクロム鋼に浸炭焼入れしたもの、摺動面の表面あら
さは６μmRz）からなる平板試験片（板厚5mmの30×30mm
の平板状、表面あらさ2.6μmRzの研磨面を有する）を下
側試験片とし、潤滑油（ATF Dexron II）による飛沫潤
滑、8600rpm（9.6m/sec）の条件下において、２分間ご
とに25kgずつ荷重を増加させ、摩擦係数が0.2以上とな
った時もしくは摩耗が極端に大となった時の荷重をもっ
て焼付き荷重（kg）とした。この試験により測定された
焼付き荷重は、シフトフォークを用いた実際の変速機で
のシフトが可能な荷重の大小と密接な相関関係があり、
焼付き荷重が大きいほどシフト力を大きくとれることが
判明している。
また実際のシフトフォークを用いた焼付きを生じさせ
ないマイルドな条件での摩耗試験（実機摩耗試験）は、
実際の変速機に組込んで、潤滑油（ATF Dexron II）を
充填、ハブスリーブ回転数4800rpm、油温120℃、シフト
フォーク作動荷重100kgの条件下で、1sec作動−1.5sec
休止のサイクルを30,000サイクル実施し、シフトフォー
クの爪部の摩耗量およびハブスリーブ摩耗量を調べた。
なおハブスリーブ材料としては、SCr420のクロム鋼に浸
炭焼入れし、かつシフトフォーク爪部との摺動面の表面
あらさを６μmRzとしたものを用いた。
ないマイルドな条件での摩耗試験（実機摩耗試験）は、
実際の変速機に組込んで、潤滑油（ATF Dexron II）を
充填、ハブスリーブ回転数4800rpm、油温120℃、シフト
フォーク作動荷重100kgの条件下で、1sec作動−1.5sec
休止のサイクルを30,000サイクル実施し、シフトフォー
クの爪部の摩耗量およびハブスリーブ摩耗量を調べた。
なおハブスリーブ材料としては、SCr420のクロム鋼に浸
炭焼入れし、かつシフトフォーク爪部との摺動面の表面
あらさを６μmRzとしたものを用いた。
第１表に示すように、この発明のシフトフォーク（N
o.1〜No.9）はいずれも焼付荷重が350kg以上と著しく大
きく、耐焼付性が優れるとともに、摩擦係数が0.015以
下と小さく、かつ耐摩耗性が優れるとともに相手攻撃性
も少ないことが明らかであった。
o.1〜No.9）はいずれも焼付荷重が350kg以上と著しく大
きく、耐焼付性が優れるとともに、摩擦係数が0.015以
下と小さく、かつ耐摩耗性が優れるとともに相手攻撃性
も少ないことが明らかであった。
なお比較材のNo.10〜No.12は、マトリックスの樹脂と
してPEEKを主体としないものを用いた例であるが、この
場合には上述のような優れた特性は得られなかった。ま
た比較材のNo.13は、充填剤として繊維ではないガラス
ビーズを用いた例であるが、この場合の特性も劣り、し
たがって繊維の優位性が理解できる。さらに比較材のN
o.14はガラス繊維等を充填しなかった例であり、この場
合は相手攻撃性が著しく劣る。そしてまた比較材のNo.1
5はガラス繊維の径が細過ぎた例であり、この場合は充
分な耐焼付性、耐磨耗性が得られなかった。
してPEEKを主体としないものを用いた例であるが、この
場合には上述のような優れた特性は得られなかった。ま
た比較材のNo.13は、充填剤として繊維ではないガラス
ビーズを用いた例であるが、この場合の特性も劣り、し
たがって繊維の優位性が理解できる。さらに比較材のN
o.14はガラス繊維等を充填しなかった例であり、この場
合は相手攻撃性が著しく劣る。そしてまた比較材のNo.1
5はガラス繊維の径が細過ぎた例であり、この場合は充
分な耐焼付性、耐磨耗性が得られなかった。
発明の効果 以上の実施例からも明らかなように、この発明のシフ
トフォークは、爪部摺動面の耐焼付性および耐摩耗性が
ともに著しく優れ、しかも相手攻撃性が少ないとともに
摩擦係数も少ないという、シフトフォークの爪部に要求
される各種特性がいずれも優れており、特に苛酷な条件
下で使用しても焼付きや摩耗を充分に防止することがで
きる。
トフォークは、爪部摺動面の耐焼付性および耐摩耗性が
ともに著しく優れ、しかも相手攻撃性が少ないとともに
摩擦係数も少ないという、シフトフォークの爪部に要求
される各種特性がいずれも優れており、特に苛酷な条件
下で使用しても焼付きや摩耗を充分に防止することがで
きる。
第１図はこの発明のシフトフォークの一例の爪部付近を
示す斜視図、第２図はこの発明のシフトフォークの爪部
の摺動面における組織を模式的に示す断面図、第３図は
この発明のシフトフォークの一例における爪部の表面
（摺動面）の金属繊維を示す写真（倍率200倍）、第４
図は一般的なシフトフォークの全体形状の一例を示す斜
視図である。 ４……爪部、５……シフトフォーク本体、６……樹脂、
７……繊維。
示す斜視図、第２図はこの発明のシフトフォークの爪部
の摺動面における組織を模式的に示す断面図、第３図は
この発明のシフトフォークの一例における爪部の表面
（摺動面）の金属繊維を示す写真（倍率200倍）、第４
図は一般的なシフトフォークの全体形状の一例を示す斜
視図である。 ４……爪部、５……シフトフォーク本体、６……樹脂、
７……繊維。
Claims (1)
- 【請求項１】ハブスリーブの溝部と摺動するシフトフォ
ークの爪部が、ポリエーテルエーテルケトンを主体とす
る耐熱性樹脂よりなり、かつその爪部の少なくとも摺動
面には、ガラス繊維、カーボン繊維、芳香族ポリアミド
繊維、スチールファイバーのうちから選ばれた１種また
は２種以上の直径５〜20μｍ、長さ30〜500μｍの繊維
が、表面の面積率で５〜35％分散していることを特徴と
するシフトフォーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009161A JPH0834753B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | シフトフォーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1009161A JPH0834753B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | シフトフォーク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02190672A JPH02190672A (ja) | 1990-07-26 |
| JPH0834753B2 true JPH0834753B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=11712892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1009161A Expired - Fee Related JPH0834753B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | シフトフォーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834753B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108138954A (zh) * | 2015-10-16 | 2018-06-08 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于机动车变速器的换挡拨叉 |
| WO2022152742A1 (en) | 2021-01-12 | 2022-07-21 | Momentive Performance Materials Gmbh | Ether compounds as volatiles for the treatment of amino acid based substrates, such as skin and hair |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5034157A (en) * | 1990-03-16 | 1991-07-23 | Itt Corporation | Injection moldable composite |
| DE4414054A1 (de) * | 1994-04-21 | 1995-10-26 | Basf Ag | Formmassen auf der Basis von Polyarylenethern und Metallfasern |
| DE10151605A1 (de) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Euroflamm Gmbh | Gleitelement |
| AU2003223921A1 (en) * | 2003-04-22 | 2004-11-19 | Euroflamm Gmbh | Sliding element |
| US7488401B2 (en) | 2005-07-11 | 2009-02-10 | Sulzer Friction Systems (Us) Inc. | Wet-laid friction material, system and method |
| CN100408635C (zh) * | 2005-08-02 | 2008-08-06 | 南京工业大学 | 波峰焊机链爪及其制备方法 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1009161A patent/JPH0834753B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108138954A (zh) * | 2015-10-16 | 2018-06-08 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于机动车变速器的换挡拨叉 |
| WO2022152742A1 (en) | 2021-01-12 | 2022-07-21 | Momentive Performance Materials Gmbh | Ether compounds as volatiles for the treatment of amino acid based substrates, such as skin and hair |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02190672A (ja) | 1990-07-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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