(57)【要約】【課題】太く長い金属繊維を用いることができると共に、均一の厚さの焼結体が得られるようにする。【解決手段】金属繊維ＫＳと該金属繊維ＫＳの焼結温度で消失する消失可能繊維とを混合してなる第１混合体５１Ａを得る第１ステップと、前記第１混合体５１Ａをニードル加工することによって繊維同士が絡まった第２混合体５１Ｅを得る第２ステップと、前記第２混合体５１Ｅをプレス機７１によって所定厚さにプレスした状態で前記金属繊維ＫＳの焼結温度に加熱することによって、前記消失可能繊維が消失すると共に該金属繊維同士が焼結された多孔質の焼結体２１を得る第３ステップと、を備えている。金属繊維および消失可能繊維の平均長を５０ｍｍ〜１００ｍｍとし、金属繊維の平均直径を５０μｍ以上とするのが好ましい。【選択図】　図４
2004137590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属繊維と該金属繊維の焼結温度で消失する消失可能繊維とを混合してなる第１混合体を得る第１ステップと、
前記第１混合体をニードル加工することによって繊維同士が絡まった第２混合体を得る第２ステップと、
前記第２混合体を所定厚さにプレスした状態で前記金属繊維の焼結温度に加熱することによって、前記消失可能繊維が消失すると共に該金属繊維同士が焼結された多孔質の焼結体を得る第３ステップと、
を備えていることを特徴とする金属繊維焼結体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１ステップと第２ステップとの間において、前記第１混合体をシート状に加工する第４ステップをさらに備えており、
前記第２混合体および前記焼結体がそれぞれシート状として得られる、
ことを特徴とする金属繊維焼結体の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記金属繊維および消失可能繊維の平均長が、５０ｍｍ〜１００ｍｍとされている、ことを特徴とする金属繊維焼結体の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記金属繊維の直径が、５０μｍ以上とされている、ことを特徴とする金属繊維焼結体の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記第１混合体および第２混合体の目付量が１２５ｇ／ｍ２〜５３０ｇ／ｍ２とされている、ことを特徴とする金属繊維焼結体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属繊維焼結体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車両においては、例えば動力伝達用のために摩擦部材が用いられる。この場合、動力の伝達が行われる２つの部材の接触部位間に大きな摩擦係数を確保するために摩擦部材を介在させて、動力伝達が効果的に行われるようにすることが行われる。このような摩擦部材としては、金属繊維の焼結体を利用したものがある。例えば、特許文献１は、例えば変速機のシンクロナイザリング用として好適な摩擦部材を提供するもので、耐久性をも十分に満足させるものとなっている。すなわち、特許文献１には、気孔率が５０％〜８０％とされたＮｉ−Ｃｒ合金繊維の焼結体の表面のうち相手側部材との摩擦係合面に、Ｎｉ−Ｃｒ合金の皮膜を形成し、この皮膜中に炭化物系あるいは酸化物系の少なくとも一方の硬質粒子を分散して含有させたものが開示されている。この特許文献１のものは、特に焼結体のたわみ性を利用して、相手側部材への良好な密着性を確保しつつ（相手側部材に対して片当たりしないようにする）、大きな動摩擦係数の確保と耐へたり性との両方の性能を共に満足させるものとなっている。また、大きな気孔率を有することから、油膜切り機能の向上や、気孔内を通しての油排出も良好に行われて、高熱下での大きな動摩擦係数を確保することが可能となる。特許文献１には、さらに、皮膜中の硬質粒子としてＣｒ酸化物を用いることや、その含有量を３〜５５重量％にすることが好ましいということも開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２には、金属繊維と分散繊維とバインダとの混合体を、湿式抄紙法によってシート状にしたものを、焼結温度にまで加熱することによって、分散繊維が消失された金属繊維の焼結体を得るようにしたものが開示されている。
また、特許文献３には、金属繊維ではないが、カーボン繊維や合成樹脂繊維をニードル加工によって絡めたシート状のものとし、その後所定厚さにプレスすると共に繊維同士を接着させることによって多孔質の部材を得る方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９７２５０号公報
【特許文献２】
特開平１１−１３１１０５号公報
【特許文献３】
特開２０００−１０８８０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に開示されているように、金属繊維によって大きな気孔率を有する焼結体を構成する場合、例えば、その耐久性確保や硬質粒子等の付着のための表面積を確保する等のためには、金属繊維の径を極力太く（大きく）することが望まれ、特に最近では直径が５０μｍ以上の太いものが要求されるようになっている。
【０００６】
しかしながら、金属繊維の径を太くすると、その分まっすぐな状態に戻ろうとする弾性復帰作用が強くなり、金属繊維同士を十分に絡めることが困難になる。すなわち、金属繊維の焼結体は、多数の繊維同士が複雑に絡み合った状態で、互いに接触する部分で焼結されることになるが、金属繊維の径が太くなると、絡めるための外力を与えても、その弾性復元作用によってすぐにまっすぐな状態に復帰してしまい、互いに絡めること自体が不可能になる。とりわけ、焼結体の気孔率が大きくなるほど、金属繊維を密に存在させることができない状態なので、金属繊維同士を絡ませることがより一層困難になってくる。
【０００７】
前述した特許文献２に開示の湿式抄紙法では、用いる金属繊維としては、その径が５０μｍ以下の径、特に１０μｍから４０μｍ程度までの細径に限定されてしまうばかりでなく、金属繊維の長さも５０ｍｍ程度未満というようにかなり短いものとせざるを得ないものとなる。しかも、得られた金属繊維の焼結体は、その厚さが不揃いとなり易いものであり、均一厚さの焼結体を得るには不適当である。
【０００８】
以上に加えて、金属繊維同士の接触部位を多く確保するつまり焼結部位を多く確保するには、金属繊維として極力長いものを用いるのが好ましいが、特許文献２のような湿式抄紙法では、溶液中に分散した金属繊維を抄く必要があることから、金属繊維の長さは短いものとせざるを得ないのが実情である。
【０００９】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、従来よりも太くかつ長い金属繊維を用いることができると共に、均一の厚さの焼結体が得られるようにした金属繊維焼結体の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記載のように、
金属繊維と該金属繊維の焼結温度で消失する消失可能繊維とを混合してなる第１混合体を得る第１ステップと、
前記第１混合体をニードル加工することによって繊維同士が絡まった第２混合体を得る第２ステップと、
前記第２混合体を所定厚さにプレスした状態で前記金属繊維の焼結温度に加熱することによって、前記消失可能繊維が消失すると共に該金属繊維同士が焼結された多孔質の焼結体を得る第３ステップと、
を備えているようにしてある。
【００１１】
上記解決手法によれば、金属繊維に加えて消失可能繊維をも利用して繊維同士を絡めるので、金属繊維を含めて繊維同士を複雑に絡みあわせることが可能となる。そして、焼結のための加熱によって消失可能繊維は消失するので、最終的に、金属繊維同士が複雑にからみあった多孔質の焼結体が得られることになる。勿論、所定厚さにプレスされた状態で焼結が行われるので、所望の厚さの焼結体が得られることになる。さらに、プレスによって、金属繊維同士の接触部位に接触方向への外力が付与されて、焼結の進行が促進されると共に、確実な焼結を得ることができる。
【００１２】
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記第１ステップと第２ステップとの間において、前記第１混合体をシート状に加工する第４ステップをさらに備えており、
前記第２混合体および前記焼結体がそれぞれシート状として得られる、
ようにすることができる（請求項２対応）。この場合、少なくとも第２混合体以後の状態はシート状とされるので、その取り扱いが容易である他、最終的にシート状の焼結体を得ることができる。
【００１３】
前記金属繊維および消失可能繊維の平均長が、５０ｍｍ〜１００ｍｍとされている、ようにすることができる（請求項３）。この場合、従来の湿式抄紙法よりも十分に長い金属繊維を用いたものとなって、金属繊維同士の接触箇所つまり焼結箇所をより多く確保することができる。なお、１００ｍｍ以下に設定してあるのは、加工途中での半製品の搬送限界からであり、この搬送限界をクリアできれば、１００ｍｍ以上の長い金属繊維を用いることもできる。
【００１４】
前記金属繊維の直径が、５０μｍ以上とされている、ようにすることができる（請求項４対応）。この場合、従来は困難とされていた５０μｍ以上という太い金属繊維を用いることができる。
【００１５】
前記第１混合体および第２混合体の目付量が１２５ｇ／ｍ２〜５３０ｇ／ｍ２とされている、ようにすることができる（請求項５対応）。この場合、得られた焼結体の気孔率をほぼ５０％〜８０％とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、従来よりも太くかつ長い金属繊維を用いた焼結体を得ることができる。また、所望厚さの焼結体を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１において、１は変速機のシンクロナイザリングであり、このシンクロナイザリングは、略リング状の本体構造部１１と、本発明によって得られた焼結体を利用して構成された摩擦部材１２とからなる。本体構造部１１は、既知のように例えば黄銅によって形成されて、その内面１１ａは傾斜面（テーパ面）とされている。また、摩擦部材１２は、略リング状とされて、本体構造部１１の内面１１ａに接合されている。そして、摩擦部材１２の厚さは略均一とされていて、その内面１２ａは本体構造部１１の内面１１ａに対応した傾斜面（テーパ面）とされている。この摩擦部材１２の内面１２ａは、側面が傾斜面（テーパ面）とされた相手側部材に対して圧接されて、摩擦係合されるものである。
【００１８】
摩擦部材１２は、図２、図３に模式的に示すように、後述のようにしてＮｉ−Ｃｒ合金繊維を焼結することにより形成された焼結体２１と、この焼結体２１の表面、特に相手側部材に対する摩擦係合面に形成された皮膜（被覆層）２２とからなる。焼結体２１を構成するＮｉ−Ｃｒ合金繊維は、例えば、繊維径が５０μｍ〜１００μｍ程度で、繊維長が５０ｍｍ〜１００ｍｍ程度のものを用いることができ、このようなＮｉ−Ｃｒ合金繊維を絡ませた状態のものを焼結させることによって焼結体２１が形成される。
【００１９】
焼結体２１は、その気孔率が５０％〜８０％の範囲とされている。気孔率が５０％以上と大きいために、相手側部材に対して摩擦係合されたときに、油膜切りが十分に行われて動摩擦係数が向上され、また、その気孔内を油が通過し易くなることにより温度上昇が抑制されて、高温下でも大きな動摩擦係数を確保する上で好ましいものとなる。さらに、相手側部材に対する摩擦接合のときの大きな荷重を受けたときに、焼結体２１が適度に撓み変形（圧縮変形）されて、相手側部材に対して広い面積に渡って密着することになり、いわゆる相手側部材に対する片当たりを防止して、大きな動摩擦係数の確保と相手側部材への攻撃性を小さくする上でも好ましいものとなる。気孔率が５０％よりも小さくなると、上述の油膜切り機能が不十分となったり気孔内を流れる油量の減少となり、また荷重に対する撓み量が小さ過ぎてしまうことになる。一方、気孔率が８０％よりも大きくなると、荷重に対する撓みが大きくなり過ぎ、へたりの問題が大きくなってしまうことになる。なお、気孔率を５０％〜８０％の範囲に設定すれば、荷重に対する撓み量（圧縮量）は、摩擦部材を従来の一般的な黄銅（内面にねじ溝有り）で構成した場合とほぼ同じ程度になる。
【００２０】
上記皮膜２２は、焼結体２１の表面に例えばメッキ（例えばニッケルメッキ）よって接合されて、この皮膜２２中には、図２、図３に示すように、Ｃｒ酸化物の粒子２３が分散して含有されている。このＣｒ酸化物粒子２３は、粒径が５μｍ〜２０μｍとされ、皮膜２２に占める質量割合が５％〜１２％とされている。なお、図２では、皮膜２２のうちＣｒ酸化物粒子２３以外のメッキ層については図示を略してある。また、図３において、皮膜２２のうちＣｒ酸化物粒子２３以外のメッキ層を符号２２ａで示してある。
【００２１】
Ｃｒ酸化物２３に代えてこれよりも硬質物質となる例えば酸化アルミニウム粒子および炭化珪素粒子を用いることもできるが、この場合は、大きな動摩擦係数を確保する上では好ましい反面、相手側部材の攻撃性が高まってしまうことになる。大きな動摩擦係数の確保と相手側部材への攻撃性を小さくするという両方の観点から、Ｃｒ酸化物粒子２３を用いるのが好ましい。
【００２２】
Ｃｒ酸化物２３の粒径が５μｍよりも小さくなると、相手側部材への攻撃性は小さくなるものの、動摩擦係数を十分に大きくすることが困難となる。このため、粒径は、５μｍ以上とするのが好ましい。また、Ｃｒ酸化物粒子２３の粒径を２０μｍよりも大きくすることは、動摩擦係数の向上に限界がくる一方、相手側部材への攻撃性が大きくなってくるので、粒径は２０μｍ以下に設定するのが好ましい。これに加えて、粒径が大きくなってくると、皮膜２２からＣｒ酸化物粒子２３が欠落するのを防止するためには皮膜２２の厚さを不必要に大きくしてしまうことになり、このことは焼結体２１の気孔率（特に皮膜２２付近の気孔率）を大きく低下させる原因となって、油膜切りの機能低下や油排出機能の低下となり、この点からも粒径を２０μｍ以下にするのが好ましい。
【００２３】
Ｃｒ酸化物粒子２３の含有割合が５質量％よりも小さいと、大きな動摩擦係数を確保することが難しくなり、この点から、５質量％以上にするのが好ましい。また、Ｃｒ酸化物粒子２３の含有割合を大きくしていくほど、大きな動摩擦係数を得られることになるが、相手側部材への攻撃性も含有割合の増大に応じて大きくなり、そのバランスを考慮したときに、１２質量％以下に設定するのが好ましい。これに加えて、通常のメッキによる皮膜２２の形成の方法では、１２質量％を越えるような大きな含有割合となるようにＣｒ酸化物粒子２３を析出させることが難しいということもあり、この点からも１２質量％以下に設定するのがこの好ましい。なお、上述の質量％は、皮膜２２の表面積に対するＣｒ酸化物粒子２３の占める表面積の割合と同じであり、この意味からすれば、３質量％〜１２質量％は、皮膜２２中のＣｒ酸化物粒子２３が占める表面積割合が３％〜１２％としても表現し得る。
【００２４】
上述のような皮膜２２の厚さ（Ｃｒ酸化物粒子２３以外のメッキ層２２ａの厚さ）は、１５μｍ〜１５０μｍに設定するのが好ましい。すなわち、厚さが１５μｍよりも小さいと、粒径が２０μｍのＣｒ酸化物粒子２３を含有させる場合に、Ｃｒ酸化物粒子２３の埋め込み深さが浅くなりすぎて、Ｃｒ酸化物粒子２３が欠落しやすくなってしまう。逆に、厚さが１５０μｍよりｍ大きくなると、焼結体２１の気孔率を大きく低下させてしまうことになる（焼結体２１の摩擦係合される側の面の開口率の大幅な低下で、油膜切り機能の低下と油排出機能の低下となる）。
【００２５】
次に、前述した摩擦部材１２のベース部材ともなる焼結体２１の製造方法について、図４以下を参照しつつ説明する。まず、図４において、金属繊維と消失可能繊維との混合体５１が原料繊維として、供給口５２に供給される。金属繊維としては、実施形態ではＮｉ−Ｃｒ合金繊維（例えばＮＣＨＷ１、ＮＣＨＷ２、ＮＣＨＷ３）を用いるようにしてある。金属繊維としては、この他、例えば、ＦｅＣｒ合金繊維（例えばＦＣＨＷ１、ＦＣＨＷ２）、ＩＮＣＯＮＥＬ合金繊維（例えばＩＮＣＯＮＥＬＸ７５０）、ＳＵＳ合金繊維（例えばオーステナイト系のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０３、フェライト系のＳＵＳ４３０、マルテンサイト系のＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４２０、ＳＵＳ４４０Ｃ）等を用いることができる。
【００２６】
上記消失可能繊維としては、金属繊維の焼結温度でもって消失する繊維が用いられ、例えば有機再生人造繊維（例えばレーヨン）、有機合成繊維（例えばアセテート、ナイロン、ポリエステル、ビニロン、アクリル、ポロプロピレン、ビニリデン、塩化ビニール繊維）等を用いることができる。勿論、消失可能繊維は、金属繊維よりも柔軟性があって、一旦曲げられた後にまっすぐになろうとする弾性復元作用が金属繊維よりも弱いものである。
【００２７】
図５に示すように、混合体５１の一部をなす金属繊維は、例えば、長尺の金属繊維を巻き取っているドラム５３Ａから引き出されて、例えばロータリカッタ５３Ｂによって５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で所望の長さにカットされる。図５では、所定長さに切断前の金属繊維が符号ＫＳＦで示され、所定長さに切断された後の金属繊維がＫＳＡで示される。消失可能繊維も同様にして５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲で所望長さにカットされる。このように、所定長さに切断された後の金属繊維および消失可能繊維が、原料繊維としての混合体５１として前述のように供給口５２に供給されることになる。
【００２８】
供給口５２に供給される金属繊維の径は、５０μｍ〜１００μｍの範囲の所望の太さとされる。消失可能繊維の径は特に限定されないが、金属繊維の径とほぼ同じ程度にしておくのが、後述するニードル加工での繊維同士の絡めを容易かつ十分に行う上で好ましいものとなる。
【００２９】
金属繊維と消失可能繊維とは、所定の重量割合でもって供給口５２に供給される。繊維同士が十分に絡みあうように、金属繊維よりも消失可能繊維の重量割合を大きくする（例えば金属繊維１に対して消失可能繊維が２の重量割合）。
【００３０】
供給口５２に供給された混合体５１は、送綿ファン５４によって、コンベア５５上にシート状として送り出される。送綿ファン５４から送り出されたシート状の混合体が、図４において符号５１Ａで示される。シート状にされた混合体５１Ａは、その後、カレンダ成形機５６によって、与圧がかけられた状態の綿状のシート状（フェルト状態でのシート状）とされ、混合体５１Ａがこのカレンダ成形機５６を通過した直後の状態が符号５１Ｂで示される。
【００３１】
混合体５１Ｂは、その後、プレニードルパンチ機５７によって、プレパンチが施される。すなわち、ニードルの上げ下げによって、シート状の混合体５１Ｂの繊維が上げ下げされ、その繰り返しによって繊維間が複雑に絡み合うことになる。このプレパンチ処理は、送りや持ち運びなどの取り扱いが容易にできる程度にシート形状が保持できるようにするものである。プレパンチ処理された後のシート状の混合体が符号５１Ｃで示される。
【００３２】
プレパンチ処理された後の混合体５１Ｃは、再びカレンダ成形機５８によってシート形状の保持作用が高められ、このカレンダ成形機５８を通過した直後の混合体が符号５１Ｄで示される。
【００３３】
混合体５１Ｄは、ニードルパンチ機５９によって、さらに繊維同士が複雑に絡みあわされる。このニードルパンチ機５９（５７も同じ）に用いられるニードル６０の一例が、図６に示される。すなわち、ニードル６０は、例えば先の尖った断面略３角形の針で、その稜角に針先に向けて切り込み（引っかけ溝）６１が形成されたものとなっている。このようなニードル６０は、数千本用いられて、シート状の混合体５１Ｄに対して上下動される。つまり、ニードル６０が、混合体５１Ｄを一斉に刺し通すことと、抜き出ることとが繰り返し行われる。これにより、ニードル６０が下がっていくときに、上層にある繊維がニードル６０の切り込み６１に引っかけられて下層の繊維の間に押し込まれる。ニードル６０が上昇するときは、切り込み６１が下向き開口なので、下に押し込まれた繊維はそのまま取り残される。ニードル６０の上下動を繰り返すことによって、上層の繊維は下層の繊維の間に次々と押し込まれて、繊維同士が複雑に絡み合うことになる。
【００３４】
金属繊維の径が大きくなると、ニードル６０によって一旦下方に押し込まれても、下方への押しつけ力が解除されると、その弾性復元作用によってまっすぐになろうとして上方へ戻ろうとする。一方、消失可能繊維は、金属繊維に比して十分に柔軟性があって下方へ押し込まれた状態を維持する作用が金属繊維よりもはるかに高いので、金属繊維が上方へ戻ろうとする作用を抑制することになる。このように、消失可能繊維を利用することによって、金属繊維を十分に絡ませることが可能になると共に、シート形状も確実に保持されることになる。上下ニードルパンチ処理された後の混合体が、符号５１Ｅで示される。そして、混合体５１Ｅは、一旦ドラム６５に巻き取られる。
【００３５】
図４のドラム６５に巻き取られたシート状の混合体５１Ｅは、図７、図８に示すように、プレスを利用して所定厚さに維持されつつ焼結が行われる。図７、図８に示すプレス機７１は、上下一対の押さえ板７２、７３を有し、上の押さえ板７３は、複数本のガイドロッド７４をガイドとして、下押さえ板７２に対して上下変位可能とされている。各ガイドロッド７４には、所定厚さを確保するためのスペーサ７５が嵌合されている。
【００３６】
ドラム６５から引き出されて所定長さに切断された後の混合体５１Ｅは、図７に示すように、開いたプレス機７１、つまり上押さえ板７３を上方に大きく変位された状態で、上下の押さえ板７２と７３との間に設置される。この後、ガイドロッド７４の上端部に螺合された押さえ用ナット７６によって、上押さえ板７３をスペーサ７５に当接するまで下方へ移動させて、図８の状態とする。この図８の状態では、混合体Ａ５１Ｅが圧縮状態となると共に、上下の押さえ板７２と７３との間隔Ｈがスペーサ７５の厚さ（上下方向長さ）となって、混合体５１Ｅの厚さが間隔Ｈに相当したものとなる。
【００３７】
図８の状態で、プレス機７１を含めて混合体５１Ｅを加熱炉に入れて、焼結温度にまで加熱して、所定時間保持する（例えば１１５０度Ｃで４〜６時間保持）。
高温に保持されている間に、消失可能繊維はその炭化が進行してやがて消失する（灰として一部残る場合有り）。この一方、金属繊維は、その接触部位において焼結が進行し、最終的に焼結接合されることになる。特に、プレスされている関係上、金属繊維の接触部位には少なからず接触方向への外力が作用されるので、焼結の進行が促進されると共に、最終的に強固な焼結接合となる。図１１は、焼結接合される前の金属繊維間の接触部位を模式的に示すものであり、図１２は、焼結接合された後の均整間の接触部位を模式的に示すものであり、図１２において、焼結接合部位を符号８１で示してある。
【００３８】
焼結完了後は、プレス機７１にある混合体５１Ｅは、焼結体２１とされている（図９参照）。プレス機７１から取り出された焼結体２１は、図１０に示すように、所定の厚さＨとされており、しかも全体的に均一の厚さとされている。図１０に示す焼結体を洗浄（例えば超音波洗浄）することによって、消失可能繊維の残さが除去される。
【００３９】
ここで、所望の気孔率を有する金属繊維の焼結体２１を得るには、金属繊維の比重から単位面積あたりに必要な重量（目付量）を算出して求めることができる。例えば、金属繊維としてＮｉ−Ｃｒ合金繊維（例えばＮＣＨＷ１）を用いる場合、気孔率５０％とする場合は、目付量を１２５ｇ／ｍ２とすればよく、また気孔率を８０％とする場合は、目付量を５３０ｇ／ｍ２とすればよい。なお、図１３には、金属繊維としてＮｉ−Ｃｒ合金繊維を用いた場合において、得られた焼結体２１の気孔率と引っ張り強度との関係を示してある。
【００４０】
ここで、Ｃｒ酸化物粒子２３を分散して含有する皮膜２２は、適宜の手法によって形成することができる。例えば、Ｃｒ酸化物粒子２３を分散して含有する皮膜２２を有する焼結体２１をシート状としてあらかじめ形成しておき、このシートを本体構造部１１に対して焼結体２１をろう付けする等することができる。また、あらかじめ、焼結体２１を本体構造部１１に接合しておいて、その後にＣｒ酸化物粒子２３を分散して含有する皮膜２２をメッキ層として形成したり、溶射層として形成することもできる。
【００４１】
次に、皮膜２２中には、Ｃｒ酸化物粒子２３の他に、他の酸化物系あるいは炭化物系の硬質粒子を含有させるようにすることもできる。特に、より大きな動摩擦係数を確保するために、Ｃｒ酸化物粒子２３よりも硬質粒子を添加させるようにすることができる。
【００４２】
ここで、特許請求の範囲における第１ステップは、主として供給口５２、送綿ファン５４が対応する。特許請求の範囲における第２ステップは、主としてニードルパンチ機５９が対応する。特許請求の範囲における第３ステップは、図７〜図９が対応する。特許請求の範囲における第４ステップは、主としてカレンダ成形機５６が対応する。
【００４３】
以上実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず例えば次のような場合をも含むものである。本発明による摩擦部材１２が用いられる部位としては、シンクロナイザリングの他に、変速機の湿式多板クラッチ、ロックアップクラッチ、自動変速機の変速用のバンドブレーキ、ＬＳＤ（リミテッドスリップデフ）等適宜のものとすることができる。また、回転されつつ動力伝達される部位に限らず、スライドしつつ力を伝達する部位等、その適用範囲は特に限定されないものである。本発明による焼結体２１は、動摩擦係数の向上のために被膜２２を構成する場合に限らず、用途に応じて、摩擦係数を逆に低くするための被膜を構成するようにしてもよく、あるいは被膜を構成しない場合であってもよい。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって得られる焼結体をシンクロナイザリング用の摩擦部材の構成用とする場合の一例を示す側面断面図。
【図２】図１の要部拡大模式図。
【図３】焼結体の表面に形成されたＣｒ酸化物粒子を分散して含有する皮膜を示す拡大断面図。
【図４】本発明の製造方法を示すもので、プレス加工する前までの行程を示す簡略系統図。
【図５】金属繊維を所定長さに切断する様子を示す簡略図。
【図６】ニードルパンチ機におけるニードルの一例を示す要部拡大側面図。
【図７】ニードル加工された後の混合体をプレス機にセットした直後の状態を示す側面図。
【図８】図７の状態から、プレス機によって混合体を所定厚さにまで加圧した状態を示す側面図。
【図９】プレス状態で焼結が行われた直後の状態を示す側面図。
【図１０】プレス機から取り出された焼結体を示す側面図。
【図１１】金属繊維の接触部位を示すもので、焼結前の状態を示す要部拡大図。
【図１２】金属繊維の接触部位で焼結が行われた状態を示す要部拡大図。
【図１３】本発明によって得られた焼結体の特性を示す図。
【符号の説明】
１；シンクロナイザリング
１１：本体構造部
１２：摩擦部材
２１：焼結体
２２：皮膜
２２ａ：メッキ層（皮膜のうちＣｒ酸化物粒子以外の部分）
２３：Ｃｒ酸化物粒子
５１：混合体（金属繊維と消失可能繊維との混合体）
５１Ａ：送綿ファンから送り出された直後の繊維混合体
５１Ｂ：カレンダ成形（１次）された直後の繊維混合体
５１Ｃ：ニードル加工（１次）された直後の繊維混合体
５１Ｄ：カレンダ成形（２次）された直後の繊維混合体
５１Ｅ：ニードル加工（２次）された直後の繊維混合体
６０：ニードル
６１：切り込み
７１：プレス機
７２：下押さえ板
７３：上押さえ板
７４：ガイドロッド
７５：スペーサ
７６：押さえナット
８１：焼結部位
ＫＳ：金属繊維
Ｈ：繊維混合体および焼結体の厚さ
【図１】
2004137590.tif 000003
【図２】
2004137590.tif 000004
【図３】
2004137590.tif 000005
【図４】
2004137590.tif 000006
【図５】
2004137590.tif 000007
【図６】
2004137590.tif 000008
【図７】
2004137590.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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