JPS633172B2 - - Google Patents

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JPS633172B2
JPS633172B2 JP53122783A JP12278378A JPS633172B2 JP S633172 B2 JPS633172 B2 JP S633172B2 JP 53122783 A JP53122783 A JP 53122783A JP 12278378 A JP12278378 A JP 12278378A JP S633172 B2 JPS633172 B2 JP S633172B2
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JP
Japan
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friction
annular body
friction lining
ring
groove
Prior art date
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JP53122783A
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English (en)
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JPS5499851A (en
Inventor
Baueru Uarutaa
Fuaburishiusu Emirio
Rantsuerasu Gyuntaa
Patsutsueru Herumutsuto
Uogeeru Richaado
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUTEIIBAA DEUIJON DERU BORUGU WAANAA GmbH
Original Assignee
SUTEIIBAA DEUIJON DERU BORUGU WAANAA GmbH
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Publication date
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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
    • 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
    • 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
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49906—Metal deforming with nonmetallic bonding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

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
ーブ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が一般に行なわ
れている。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。その組合せは例えば独国特許第1500332
号に示されている。また、独国特許第1550172号
に見られるように、内側及び外側に摩擦面を持つ
同期環を有する歯車クラツチも知られている。こ
れ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れている。よく使われ
る材料は真ちゆう合金で、摩擦面に必要な加工を
すれば、有効な摩擦係合に必要な摩擦係数と、噛
み合いに要求される強度とを保持する。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、
またその性能容量に限界がある。またこれら合金
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
持つている。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れてしまうので、充分な
摩擦係数を保持できない。このため、充分な摩擦
係数を得るべく、焼結金属の特殊合金が試用され
た。しかし、これら合金も特殊真ちゆう合金と同
様に高価である。
改良型の同期環を得るために、環本体は焼結合
金で作り、摩擦表面にモリブデン吹付け層を作つ
たものが、例えば独国特許第2055345号に見られ
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形成されている。この方
法によつて作られた同期環は高い摩擦係数を持つ
てはいるが、所望の摩擦特性を示さず、また所望
の寿命も有しない。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つてしま
う。
モリブデンの層が不完全になるのを避けるため
に例えば独国特許第2055345号においては、環状
体にトラフ状のくぼみを作つておき、そのあとで
モリブデンの層を作つて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ぼみ内におい
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
性能において弱い力で変速操作をするための摩擦
係合中に充分な強さを持つ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
るという欠点を持つている。この欠点を避けるた
めに、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れている。この方法の追加は
勿論、製造費を更に増大させる。
従つて、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前記諸提案からすれば高価な
製造工程によつて生産され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、または
摩擦係数及び摩擦特性が年と共に減少するという
欠点を持つている。摩擦特性の減少は同期効果を
貧弱にし、また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れに有機物を母体と
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れ、摩擦係数（μ）は
0.10より大きい。環状体は鍜造、圧力鋳造、圧力
鋳造又は型押しなどいずれの方法によつて作られ
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体で、機械加工
なしに製作される。同期環においてはその担う役
割は分担されている。即ち、環状体は歯車の噛合
に対して高い強度を持つ材料から成り、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母材とした材料が好
ましい。即ち、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
から成つている。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
た材料は0.2から1.2mmの厚さを有し、そのうち0.4
から0.8mm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、紙へ合成樹脂を含浸させる工
程及び摩擦材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得ることに
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れる。摩擦裏張りの多くの孔
は、通常摩擦面に存在してやつかいな油膜を吸収
し、更に同期環の作動中摩擦面から油模を取り除
くように働らく。従つて、摩擦による摩擦面の消
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、またしぼり出され
た油は被覆剤に冷却効果を与える。
更に同期環の摩擦層には軸方向に延びる溝又は
くぼみを作るのがよく、油はこれによつて排出さ
れる。溝の角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鋭い角を付けている
のがよい。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1.2mmの厚さの摩擦
裏張りの場合、溝の深さは0.1から0.6mmが好まし
い。
本発明の同期環の特別な利点は摩擦裏張りによ
つ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かの油排出溝に対応す
るくぼみを有しており、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
に溝の角を鋭い形状にするには、いくつかの方法
のうちフライス加工をすればよい。
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、これに摩擦裏張りを接着する。この
接着の際摩際面の校正（寸法仕上げ）を行なう。
環状体と摩擦裏張りとは夫々別に製作され、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せておくこともできる。
接着工程は熱と圧力を加えて行なうのがよい。
適用圧力は400から1000N／cm2の範囲で選ばれ、
そのうち600から650N／cm2が好ましく、適用温度
範囲は180から250℃で選ばれ、そのうち200から
230℃が好ましい。適用時間は10から60秒の範囲
で選ばれ、そのうち20から30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、鍜造、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つて
なされる。
同期環の周面には油を排出するための軸方向の
溝を形成することが望ましい。溝は、環状体に形
成することも摩擦裏張りに形成することもできる
が、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
体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、本質的に適
切な金属又はプラスチツクで作られた環状体２
と、摩擦裏張り３とからなる。環状体２にはその
外周の片側の角に歯形構造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
てある。本実施例においては、摩擦裏張り３は環
状体２の円錐形の内表面６に接着している。他の
実施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６には同
じ大きさの溝５があり、溝５は環に沿つて所定の
均一な間隔を保ち、軸方向に延長している。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120゜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の拡大部分断面によれ
ば、溝５の位置はより明白である。摩擦裏張り３
は環状体２に接着され、環状体２にはすぼみ８が
作られており、この中に摩擦裏張りの排油溝５の
反対側に位置するふくらみが押し込まれている。
第４図には溝５の断面が示してある。環状体２
はくぼみ８がついており、これが摩擦裏張り３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0.8mmとされ、多孔性（ほぼ30〜50％）
であり、それに働らく圧力によつて油を吸収した
り放出したりできる。
【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３図は同期環のＺ
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である。 主要部分の符号の説明、２…環状体、３…摩擦
裏張り、５…溝、８…くぼみ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 適切な材料の円錐クラツチ面をもつ環状体と
    有機材質から成り前記環状体の円錐クラツチ面に
    接着される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、 前記環状体を鋳造、型押し、焼結又は圧力鋳造
    により製作し、該製作時前記環状体の内周面に軸
    方向に延びる複数本の溝を円周方向に隔設してお
    き、前記環状体と前記摩擦裏張りとの間に接着剤
    を介装し、前記摩擦裏張りの前記溝に対向する部
    分を該溝に圧入し、前記環状体に前記摩擦裏張り
    を、400〜1000N／cm2の圧力と、180〜250℃の熱
    とで、10〜60秒間加圧及び加熱しつつ接着すると
    ともに前記摩擦裏張りを最終所定形状に仕上げる
    ようにしたことを特徴とする同期環製造方法。
JP12278378A 1977-10-06 1978-10-06 Synchronous ring and method of producing same Granted JPS5499851A (en)

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JP58090872A Pending JPS5937339A (ja) 1977-10-06 1983-05-25 同期環およびその製造方法
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