JP2002243011A - Rolling body for traction drive - Google Patents
Rolling body for traction driveInfo
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- rolling
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や産業機械
などの動力伝達装置において、入力軸からの回転をトラ
クションドライブにより無段に変速して出力側に伝達す
るのに利用されるトラクションドライブ型無段変速機に
係わり、さらに詳しくはトラクションオイルを介在させ
て用いられ、トラクション特性に優れた転動面の表面形
状を有するトラクションドライブ転動体に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traction drive type used in a power transmission device for an automobile, an industrial machine, or the like, in which rotation from an input shaft is continuously variable by a traction drive and transmitted to an output side. The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly, to a traction drive rolling element used with traction oil therebetween and having a surface shape of a rolling surface having excellent traction characteristics.
【０００２】[0002]
【従来の技術】無段変速機は、動力伝達性能に優れ、ま
た、変速ショックがないことから、多方面で研究されて
いる。この中で、大きな動力を伝達する目的で、トラク
ションオイルを介して転動面同士で動力を伝達する方式
（トラクションドライブ方式：転がり式）が研究されて
いる。2. Description of the Related Art Continuously variable transmissions have been studied in various fields because of their excellent power transmission performance and no shift shock. Among them, a method of transmitting power between rolling surfaces via traction oil (traction drive method: rolling type) for the purpose of transmitting large power has been studied.
【０００３】このトラクションオイルを介して転動面同
士で動力を伝達するトラクションドライブ方式の無段変
速機は、高出力エンジンに対応できる機構を有してお
り、例えば図１に示すように、トラクションドライブ型
無段変速機１は、例えばトラクションオイルを介して接
触する金属製転動体、すなわち、入力ディスク３および
出力ディスク５と、これら２枚のディスク３，５に挟ま
れたパワーローラ６，６を備え、パワーローラ６，６の
ローラ軸の傾きを変化させ、ディスク３，５との接触半
径を変えることによって動力を無段階に変速して伝達す
る仕組みになっている。このトラクションドライブ方式
の無段変速機の一例として、ハーフトロイダル型無段変
速機がある。A traction drive type continuously variable transmission that transmits power between rolling surfaces via traction oil has a mechanism that can cope with a high-output engine. For example, as shown in FIG. The drive-type continuously variable transmission 1 includes, for example, metal rolling elements contacting via traction oil, that is, an input disk 3 and an output disk 5, and power rollers 6, 6 sandwiched between the two disks 3, 5. The power is steplessly changed and transmitted by changing the inclination of the roller shafts of the power rollers 6 and 6 and changing the contact radius with the disks 3 and 5. As an example of the traction drive type continuously variable transmission, there is a half toroidal type continuously variable transmission.
【０００４】そして、このトラクションドライブ方式に
用いられる転動体は、高温高面圧下において優れたトラ
クション特性と高い転動疲労寿命性能を有していること
が要求される。[0004] The rolling elements used in this traction drive system are required to have excellent traction characteristics and high rolling fatigue life performance under high temperature and high surface pressure.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このようなトラクショ
ンドライブ用転動体にあっては、将来の環境への影響の
低減を考慮すると共に、更なる燃費の向上のために、車
両重量を軽くする必要があり、このためには、ユニット
サイズを小型化し、また、同じサイズのユニットでは伝
達できる動力を大きくする必要がある。In such a traction drive rolling element, it is necessary to reduce the vehicle weight in order to further reduce the influence on the environment in the future and to further improve fuel efficiency. For this purpose, it is necessary to reduce the unit size, and to increase the power that can be transmitted by units of the same size.
【０００６】このような必要性に対する本発明者らの解
析結果によれば、動力を伝達する駆動側、従動側のどち
らか一方の転動体のトラクション面に凹凸を設け、凹凸
を有する一方の転動体の表面粗さと、他方の転動体の表
面粗さを最大高さＲｙで表わした時の比を２以上２５以
下とすることにより、より大きなトラクション伝達が可
能であることが見出された。従って、このような解析結
果に見合うトラクションドライブ転動体を開発すること
が課題としてあった。According to the analysis results of the present inventors for such a necessity, irregularities are provided on the traction surface of one of the rolling elements on the driving side and the driven side for transmitting power, and one of the rolling elements having irregularities is provided. It has been found that greater traction transmission is possible by setting the ratio of the surface roughness of the moving body to the surface roughness of the other rolling body when represented by the maximum height Ry of 2 to 25. Therefore, it has been an issue to develop a traction drive rolling element that meets such analysis results.
【０００７】[0007]
【発明の目的】本発明は、このような従来の課題に鑑み
てなされたものであって、トラクション特性に優れ、大
きな動力の伝達が可能なトラクションドライブ用転動体
を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a traction drive rolling element having excellent traction characteristics and capable of transmitting large power. .
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るトラクションドライブ用転動体は、転動面間に介在す
るトラクションオイルにより動力を伝達するトラクショ
ンドライブ用転動体であって、駆動側および従動側のい
ずれか一方の転動体のトラクション面にトラクションオ
イルの油膜厚さよりも大きな凹凸を備え、一方の転動体
の表面粗さを最大高さＲｙ表示でＲｙ１とし、他方の転
動体の表面粗さを同じく最大高さＲｙ表示でＲｙ２とす
るとき、両者の比Ｒｙ１／Ｒｙ２が２以上２５以下であ
る構成としたことを特徴としており、トラクションドラ
イブ用転動体におけるこのような構成を前述した従来の
課題を解決するための手段としている。A traction drive rolling element according to claim 1 of the present invention is a traction drive rolling element for transmitting power by traction oil interposed between rolling surfaces. The traction surface of one of the driven rolling elements is provided with irregularities larger than the oil film thickness of the traction oil, and the surface roughness of one of the rolling elements is set to Ry1 in a maximum height Ry display, and the surface roughness of the other rolling element is set. When the maximum height Ry is represented by Ry2, the ratio Ry1 / Ry2 is 2 or more and 25 or less, and such a configuration in a traction drive rolling element is described above. Means to solve the above problems.
【０００９】本発明に係わるトラクションドライブ用転
動体の実施形態として請求項２に係わる転動体において
は、一方の転動体のトラクション面に凹凸として溝が設
けてあり、他方の転動体トラクション面の表面粗さが中
心線平均粗さＲａ表示で０．０２μｍ以上０．０６μｍ
以下である構成とし、同じく実施形態として請求項３に
係わるトラクションドライブ用転動体においては、他方
の転動体のトラクション面にも溝が設けてある構成と
し、請求項４に係わるトラクションドライブ用転動体に
おいては、前記溝が円周方向に連続した溝である構成と
したことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a rolling element for a traction drive, wherein a groove is provided on the traction surface of one of the rolling elements, and a surface of the traction surface of the other rolling element. Roughness is 0.02 μm or more and 0.06 μm in center line average roughness Ra display
The traction drive rolling element according to claim 4, wherein the traction drive rolling element according to claim 3 has a groove on the traction surface of the other rolling element. Is characterized in that the groove is a groove continuous in the circumferential direction.
【００１０】また、実施形態として請求項５に係わる転
動体においては、トラクション面の断面曲線における凸
部頂上から凹部底までの深さが０．５〜２．５μｍであ
る構成とし、請求項６に係わるトラクションドライブ用
転動体においては、他方の転動体トラクション面の表面
硬度が油膜厚さよりも大きな凹凸を備えた一方の転動体
の表面硬度よりも大きい構成とし、請求項７に係わるト
ラクションドライブ用転動体においては、他方の転動体
トラクション面にショットピーニング加工またはローラ
バニッシュ加工が施してある構成、請求項８に係わるト
ラクションドライブ用転動体においては、他方の転動体
トラクション面に、母材よりも硬度の高い材料が１０μ
ｍ以下の厚さに被覆してある構成、請求項９に係わるト
ラクションドライブ用転動体においては、他方の転動体
トラクション面の表面硬度が７００Ｈｖ（６８６０Ｎ／
ｍｍ２）以上１０００Ｈｖ（９３１０Ｎ／ｍｍ２）以下
である構成、さらに請求項１０に係わるトラクションド
ライブ用転動体においては、他方の転動体トラクション
面の表面硬度が８００Ｈｖ（７８４０Ｎ／ｍｍ２）以上
１０００Ｈｖ（９３１０Ｎ／ｍｍ２）以下である構成、
請求項１１に係わるトラクションドライブ用転動体にお
いては、材料および熱処理の組み合わせが、肌焼き鋼材
料と浸炭焼入れ焼き戻し熱処理、肌焼き鋼材料と浸炭窒
化焼入れ焼き戻し熱処理、軸受鋼材料と焼入れ焼き戻し
熱処理、軸受鋼材料と浸炭焼入れ焼き戻し熱処理、およ
び軸受鋼材料と浸炭窒化焼入れ焼き戻し熱処理の組み合
わせのうちから選択されている構成としている。In a preferred embodiment, the rolling element according to claim 5 has a configuration in which the depth from the top of the projection to the bottom of the recess in the sectional curve of the traction surface is 0.5 to 2.5 μm. The traction drive rolling element according to claim 7, wherein the surface hardness of the traction surface of the other rolling element is larger than the surface hardness of one rolling element having irregularities larger than the oil film thickness. In the rolling element, the traction surface of the other rolling element is subjected to shot peening or roller burnishing. In the rolling element for a traction drive according to claim 8, the traction surface of the other rolling element is more than the base material. 10μ high hardness material
In the traction drive rolling element according to the ninth aspect, the surface hardness of the other rolling element traction surface is 700 Hv (6860 N /
mm 2) or more 1000Hv (9310N / mm 2) or less is constituted, in the traction drive rolling elements further according to claim 10, the surface hardness of the other rolling elements traction surfaces is 800Hv (7840N / mm 2) or more 1000 Hv ( 9310 N / mm 2 ) or less,
In the rolling element for traction drive according to claim 11, the combination of the material and the heat treatment is a case hardening steel material and carburizing quenching and tempering heat treatment, a case hardening steel material and a carbonitriding quenching and tempering heat treatment, and a bearing steel material and quenching and tempering. The configuration is selected from a combination of heat treatment, bearing steel material and carburizing and quenching and tempering heat treatment, and combination of bearing steel material and carbonitriding and quenching and tempering heat treatment.
【００１１】そして、請求項１２に係わるトラクション
ドライブ用転動体においては、トロイダル曲面型円環凹
面形状をなす転動面をそれぞれ備えた入力ディスクおよ
び出力ディスクと、円環凸面形状をなす転動面を備える
と共に、相対向して配置された前記入力ディスクおよび
出力ディスクの円環凹面形状の転動面に挟まれ、かつ傾
動可能なローラ軸を備えたパワーローラとの組み合わせ
とからなり、ハーフトロイダル型あるいはフルトロイダ
ル型無段変速機の構成要素となっている構成としてお
り、トラクションドライブ用転動体におけるこのような
構成を前述した従来の課題を解決するための手段とした
ことを特徴としている。According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a traction drive rolling element, wherein an input disk and an output disk each having a rolling surface having a toroidal curved annular concave shape, and a rolling surface having an annular convex shape. And a combination with a power roller having a roller shaft that can be tilted and sandwiched between the annular concave rolling surfaces of the input disk and the output disk disposed opposite to each other. And a toroidal-type continuously variable transmission, and is characterized in that such a configuration in a traction drive rolling element is a means for solving the above-mentioned conventional problems.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明に係わるトラクションドラ
イブ用転動体は、上述した構成を有するもので、駆動
側、従動側のいずれか一方の転動体の動力を伝達するト
ラクション面に油膜厚さよりも大きな凹凸を設ける。こ
れにより金属接触を小さく留めながら大きなトラクショ
ン力が発生することになる。なお、ここで言う凹凸と
は、最大高さＲｙを意味する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A traction drive rolling element according to the present invention has the above-described structure, and a traction surface for transmitting power of one of a driving side and a driven side has a thickness smaller than an oil film thickness. Provide large irregularities. This results in a large traction force while keeping the metal contact small. Here, the unevenness means the maximum height Ry.
【００１３】そして、本発明に係わるトラクションドラ
イブ用転動体においては、このような凹凸を一方のトラ
クション面に設けた場合に、凹凸を設けた転動体の表面
粗さと他方の転動体の表面粗さついて、最大高さＲｙの
比（凹凸を設けた一方の転動体の最大高さＲｙ１）／
（他方の転動体の最大高さＲｙ２）が２以上２５以下と
なるようにしている。In the traction drive rolling element according to the present invention, when such unevenness is provided on one of the traction surfaces, the surface roughness of the unevenly provided rolling element and the surface roughness of the other rolling element are reduced. Then, the ratio of the maximum height Ry (the maximum height Ry1 of one of the rolling elements provided with irregularities) /
(Maximum height Ry2 of the other rolling element) is set to 2 or more and 25 or less.
【００１４】このような範囲とすることで、転動体間に
発生する大きな動力が効率的、かつ確実に伝達されるよ
うになり、トラクション特性に優れたトラクションドラ
イブ用転動体が提供されることになる。With such a range, the large power generated between the rolling elements can be efficiently and reliably transmitted, and a traction drive rolling element having excellent traction characteristics can be provided. Become.
【００１５】このとき、上記表面粗さの比Ｒｙ１／Ｒｙ
２が２に満たない場合には、トラクション係数向上効果
が十分に得られないことになり、逆に２５を超えた場合
には、金属接触が増大する方向にあり、耐久性が悪化す
るという不都合が生じる。なお、表面粗さにおける最大
高さＲｙについては、ＪＩＳ Ｂ０６０１に規定されて
いる。At this time, the surface roughness ratio Ry1 / Ry
When 2 is less than 2, the effect of improving the traction coefficient cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when it exceeds 25, the metal contact tends to increase and the durability deteriorates. Occurs. Note that the maximum height Ry in the surface roughness is specified in JIS B0601.
【００１６】また、トラクション面に設ける凹凸とし
て、請求項２に記載しているように、溝形状とすること
ができ、溝を設けない他方の転動体の表面粗さが中心線
の平均粗さＲａで０．０２μｍ以上０．０６μｍ以下と
なるようにする。ここで中心線とは断面曲線の中心線で
あり、断面曲線を長さ方向に積分した平均的な高さに引
かれる線をいう。また、表面粗さＲａはＪＩＳ Ｂ０６
０１に規定されている。Further, the unevenness provided on the traction surface may be formed in a groove shape, and the surface roughness of the other rolling element having no groove is the average roughness of the center line. Ra is set to be 0.02 μm or more and 0.06 μm or less. Here, the center line is the center line of the cross-sectional curve, and refers to a line drawn to an average height obtained by integrating the cross-sectional curve in the length direction. The surface roughness Ra is JIS B06
01.
【００１７】他方の転動体の表面粗さをこのような範囲
とすることで、駆動側、従動側の転動体間に発生する大
きな動力が効率的、かつ確実に伝達されるようになり、
トラクション特性に優れたトラクションドライブ用転動
体が提供されることになる。この場合、溝を設けない転
動体表面の粗さが、中心線の平均粗さＲａで０．０２μ
ｍ未満であるとトラクション特性が向上せず、０．０６
μｍよりも大きいと、金属接触が大きく生じることによ
って耐久性低下が生じる傾向がある。By setting the surface roughness of the other rolling element in such a range, a large power generated between the driving and driven-side rolling elements can be efficiently and reliably transmitted.
A rolling element for traction drive having excellent traction characteristics is provided. In this case, the surface roughness of the rolling element without grooves is 0.02 μm in average roughness Ra of the center line.
m, the traction characteristics are not improved,
When it is larger than μm, durability tends to decrease due to large metal contact.
【００１８】さらに、本発明に係わるトラクションドラ
イブ用転動体においては、請求項３に記載しているよう
に、駆動側、従動側の一方の転動体のトラクション面に
油膜厚さよりも大きな溝を設けると共に、他方の転動体
のトラクション面にも、上記溝より小さい溝を形成する
ことができ、これによってさらに駆動側、従動側両方の
転動体間の金属接触を小さく留めながらも大きなトラク
ション力が発生することになる。このとき、浅い溝を設
けた他方の転動体の表面粗さについては、同様に中心線
平均粗さＲａで０．０２μｍ以上０．０６μｍ以下とす
る。Further, in the rolling element for traction drive according to the present invention, a groove larger than the oil film thickness is provided on the traction surface of one of the rolling elements on the driving side and the driven side. At the same time, a groove smaller than the above-mentioned groove can be formed on the traction surface of the other rolling element, thereby generating a large traction force while keeping the metal contact between the driving and driven side rolling elements small. Will do. At this time, the surface roughness of the other rolling element provided with the shallow groove is similarly set to a center line average roughness Ra of 0.02 μm or more and 0.06 μm or less.
【００１９】そして、凹凸としての前記溝の方向につい
ては、請求項４に記載しているように、溝が円周方向に
連続したものあることが好ましい。As for the direction of the groove as the unevenness, it is preferable that the groove is continuous in the circumferential direction.
【００２０】トラクション面に形成する凹凸を円周方向
に連続した溝とすることにより、大きなトラクション係
数をより安定して発揮できるトラクションドライブ用転
動体が提供されることになる。このとき溝凹部の方向と
ほぼ平行に、また、らせん状に形成されているため、大
きなトラクション係数を発揮できるトラクションドライ
ブ用転動体を提供することが可能となる。また、溝凹部
が、少なくともヘルツ接触楕円の長さよりも長く連続し
ていることが望ましく、これにより、大きなトラクショ
ン係数を発揮できるトラクションドライブ用転動体を提
供することが可能となる。By forming the recesses and protrusions formed on the traction surface as grooves continuous in the circumferential direction, a traction drive rolling element capable of more stably exhibiting a large traction coefficient is provided. At this time, since it is formed substantially in parallel with the direction of the groove recess and in a spiral shape, it is possible to provide a traction drive rolling element that can exhibit a large traction coefficient. In addition, it is desirable that the groove recesses be continuous at least longer than the length of the Hertz contact ellipse, so that it is possible to provide a traction drive rolling element that can exhibit a large traction coefficient.
【００２１】さらに、請求項５に記載しているように、
断面曲線の凸部頂上から凹部底（例えば溝底部）までの
深さが０．５〜２．５μｍであることが好ましい。凹凸
の大きさをこの範囲とすることで油排出効果が十分に発
揮され、トラクション係数が向上して、トラクション性
能が向上する。さらに金属接触が低減されて耐久性向上
効果も同時に得られることになる。Further, as described in claim 5,
It is preferable that the depth of the cross-sectional curve from the top of the projection to the bottom of the recess (for example, the bottom of the groove) is 0.5 to 2.5 μm. By setting the size of the unevenness in this range, the oil discharging effect is sufficiently exhibited, the traction coefficient is improved, and the traction performance is improved. Further, the metal contact is reduced, and the effect of improving durability can be obtained at the same time.
【００２２】ここでトラクション面の断面曲線形状は、
表面粗さ計を用いてフィルタを通さずに測定することに
よって得られるものと定めている。Here, the cross-sectional curve shape of the traction surface is
It is determined that it can be obtained by measuring without passing through a filter using a surface roughness meter.
【００２３】すなわち、表面粗さは、測定時のうねり成
分も含んだフィルタを通す前の生データである実際の形
状に、ローパスフィルタによるカットオフをかけ、うね
り成分を除去したものとして表される。本発明の場合、
カットオフをかけてしまうと形状が歪められて正確な形
状を測定できないという問題がある。例えば、逆Ｕ字型
の突起がカットオフ後には逆Ｗ字型になってしまうとい
った問題が起こってしまう。そこで本発明においては、
断面曲線形状として、表面粗さ計を用いてフィルタを通
すことなく測定することによって得られるものと定め
た。That is, the surface roughness is expressed as a result obtained by applying a cut-off by a low-pass filter to an actual shape which is raw data before passing through a filter including a swell component at the time of measurement and removing the swell component. . In the case of the present invention,
If the cutoff is applied, the shape is distorted, and there is a problem that an accurate shape cannot be measured. For example, there arises a problem that the inverted U-shaped projection becomes an inverted W-shaped after cutoff. Therefore, in the present invention,
The cross-sectional curve shape was determined to be obtained by measuring without passing through a filter using a surface roughness meter.
【００２４】転動体トラクション面の表面硬度として
は、請求項６に記載しているように、油膜厚さよりも大
きな凹凸を備えた一方の転動体の表面硬度よりも、他方
の転動体表面硬度の方が大きいことが望ましく、これに
よって転動体の耐久性がさらに向上することになる。As described in claim 6, the surface hardness of the traction surface of the rolling element is smaller than the surface hardness of the other rolling element having irregularities larger than the oil film thickness. It is desirable that the rolling element be larger, so that the durability of the rolling element is further improved.
【００２５】このように、他方の転動体の表面硬度を大
きくする具体的手段として、請求項７に記載しているよ
うに、他方の転動体のトラクション面にショットピーニ
ング加工やローラバニッシュ加工を施すことができる。
また、請求項８に記載しているように、母材よりも硬度
の高い材料を１０μｍ以下の厚さに被覆することも有効
である。このとき、被覆厚さを１０μｍ以下に限定した
のは、これを上回る厚さに被覆すると、被覆層に割れが
生じ、基材から剥離し易くなるという不都合が生じるこ
とによる。As a specific means for increasing the surface hardness of the other rolling element, the traction surface of the other rolling element is subjected to a shot peening process or a roller burnishing process. be able to.
Further, as described in claim 8, it is also effective to coat a material having a hardness higher than that of the base material to a thickness of 10 μm or less. At this time, the reason why the coating thickness is limited to 10 μm or less is that if the coating is applied to a thickness exceeding this, cracks occur in the coating layer, and the coating layer is easily peeled off from the substrate.
【００２６】また、油膜厚さよりも大きな凹凸を有して
いない他方の転動体の表面硬度については、請求項９、
さらには請求項１０に記載しているように、７００Ｈｖ
（６８６０Ｎ／ｍｍ２）以上１０００Ｈｖ（９３１０Ｎ
／ｍｍ２）以下とすることが望ましく、さらには８００
Ｈｖ（７８４０Ｎ／ｍｍ２）以上１０００Ｈｖ（９３１
０Ｎ／ｍｍ２）以下とすることがより好ましい。他方の
転動体の表面硬度をこの範囲とすることにより、大きな
トラクション係数がより安定的に発揮され、しかも金属
接触による耐久性低下が防止できるトラクションドライ
ブ用転動体を提供されることになる。The surface hardness of the other rolling element having no irregularities larger than the oil film thickness is defined in claim 9
Furthermore, as described in claim 10, 700Hv
(6860 N / mm 2 ) or more and 1000 Hv (9310 N
/ Mm 2 ) or less, and more preferably 800
Hv (7840 N / mm 2 ) or more and 1000 Hv (931
0 N / mm 2 ) or less. By setting the surface hardness of the other rolling element within this range, a traction driving rolling element can be provided that can exhibit a large traction coefficient more stably and can prevent a decrease in durability due to metal contact.
【００２７】さらに、転動体に用いる材料とその製造時
における熱処理との組み合わせについては、請求項１１
に記載しているように、肌焼き鋼材料と浸炭焼入れ焼き
戻し熱処理の組み合わせ、肌焼き鋼材料と浸炭窒化焼入
れ焼き戻し熱処理の組み合わせ、軸受鋼材料と焼入れ焼
き戻し熱処理の組み合わせ、軸受鋼材料と浸炭焼入れ焼
き戻し熱処理の組み合わせ、軸受鋼材料と浸炭窒化焼入
れ焼き戻し熱処理の組み合わせのうちから選択すること
が好ましい。これらの組み合わせから選択されることに
よって耐摩耗性が良好になり、長期にわたってトラクシ
ョン特性に優れたものとなる。Further, regarding the combination of the material used for the rolling element and the heat treatment at the time of manufacturing the same, claim 11
As described in Case hardening steel material and carburizing and quenching and tempering heat treatment combination, case hardening steel material and carbonitriding and quenching and tempering heat treatment combination, bearing steel material and quenching and tempering heat treatment combination, bearing steel material and It is preferable to select from a combination of carburizing and quenching and tempering heat treatments and a combination of a bearing steel material and a carbonitriding and quenching and tempering heat treatment. By selecting from these combinations, the abrasion resistance is improved and the traction characteristics are improved over a long period of time.
【００２８】そしてまた、このような転動体は、トロイ
ダル曲面型円環凹面形状をなす転動面をそれぞれ備えた
入力ディスクおよび出力ディスクと、円環凸面形状をな
す転動面を備え、相対向して配置された前記入力ディス
クおよび出力ディスクの円環凹面形状の転動面に挟まれ
ると共に、ローラ軸を傾動可能としたパワーローラとの
組み合わせとから成り、ハーフトロイダル型あるいはフ
ルトロイダル型無段変速機の構成要素となっていること
が望ましい。すなわち、入出力ディスクおよびパワーロ
ーラのいずれか一方、または両方のトラクション転動面
を上記のような表面微細形状とすることによって、大き
な動力の伝達が可能で、しかもユニットサイズの小型化
および軽量化、さらには単位容量および単位重量当り出
力の高出力化が可能なハーフトロイダルあるいはフルト
ロイダル型の無段変速機が提供されることになる。Further, such a rolling element includes an input disk and an output disk each having a rolling surface having a toroidal curved surface annular concave shape, and a rolling surface having an annular convex shape. A half toroidal type or a full toroidal type steplessly sandwiched between the rolling surfaces of the input disk and the output disk which are arranged in a concave shape and having a roller shaft capable of tilting. Desirably, it is a component of a transmission. In other words, by making the traction rolling surface of one or both of the input / output disk and the power roller or the traction rolling surface of the power roller into a fine surface shape as described above, large power can be transmitted, and the unit size can be reduced in size and weight. Further, a half toroidal or full toroidal type continuously variable transmission capable of increasing the output per unit capacity and unit weight is provided.
【００２９】次に、上述したトラクションドライブ用転
動体の製造方法の一例について説明する。Next, an example of a method of manufacturing the above-described traction drive rolling element will be described.
【００３０】本発明では、上述したような特性を有する
転動体が得られれば十分であり、その製造方法には特に
限定はないが、代表的には、材料を肌焼き鋼、もしく
は、軸受鋼とし、肌焼き鋼の場合には浸炭焼入れ焼き戻
し、または、浸炭窒化焼入れ焼き戻し、軸受鋼の場合に
は焼入れ焼き戻し、浸炭焼入れ焼き戻し、浸炭窒化焼入
れ焼き戻しを行ない、このような熱処理後に、トラクシ
ョン面となる面を研削加工した後、ｃ―ＢＮ工具を用い
た切削により、凹部、例えば溝を形成した後、テープラ
ップを行ない、凸部を削り取ることにより、凹部（溝）
と凸部（頂上部）が交互に等間隔に配列し、断面曲線の
中心線よりも外表面側の凸部の形状が、台形状、角が丸
みを帯びた台形状、楕円弧状（正弦波）状、頂上が丸み
を帯びた三角形状とすることができる。In the present invention, it is sufficient to obtain a rolling element having the above-mentioned characteristics, and the method for producing the rolling element is not particularly limited, but typically, the material is case-hardened steel or bearing steel. In case of case hardened steel, carburizing and quenching and tempering or carbonitriding and quenching and tempering, and in the case of bearing steel, quenching and tempering, carburizing and quenching and tempering, and carbonitriding and quenching and tempering are performed. After the surface to be the traction surface is ground, a concave portion, for example, a groove is formed by cutting using a c-BN tool, and then tape wrapping is performed to remove the convex portion, thereby forming a concave portion (groove).
And convex portions (tops) are alternately arranged at equal intervals, and the shape of the convex portion on the outer surface side from the center line of the cross-sectional curve is trapezoidal shape, trapezoidal shape with rounded corners, elliptical arc shape (sine wave ) Shape and a triangular shape with a rounded top.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明の請求項１に係わるトラクション
ドライブ用転動体は、駆動側および従動側転動体のいず
れか一方のトラクション面に油膜厚さよりも大きな凹凸
を備えており、両転動体のトラクション面の表面粗さを
最大高さＲｙで表したときの比、すなわち（一方の転動
体トラクション面の最大高さＲｙ１）／（他方の転動体
トラクション面の最大高さＲｙ２）を２〜２５の範囲と
したものであるから、転動体間に発生する大きな動力を
効率的、かつ確実に伝達することができ、当該転動体の
トラクション性能を大幅に向上させることができるとい
う極めて優れた効果をもたらすものである。The rolling element for traction drive according to the first aspect of the present invention has a traction surface on either one of the driving side and the driven side rolling elements, which has irregularities larger than the oil film thickness. The ratio when the surface roughness of the traction surface is represented by the maximum height Ry, that is, (the maximum height Ry1 of one rolling element traction surface) / (the maximum height Ry2 of the other rolling element traction surface) is 2 to 25. , The large power generated between the rolling elements can be efficiently and reliably transmitted, and the extremely excellent effect that the traction performance of the rolling elements can be greatly improved is obtained. To bring.
【００３２】本発明に係わるトラクションドライブ用転
動体の一実施形態として、請求項２に係わる転動体にお
いては、一方の転動体トラクション面に備えた凹凸を溝
形状とし、他方の転動体トラクション面の表面粗さがＲ
ａ表示で０．０２〜０．０６μｍとしたものであるか
ら、駆動側および従動側転動体間に生じる金属接触を小
さなものとし、転動体間に発生する動力を確実かつ効率
的に伝達することができ、同じく実施の形態として請求
項３に係わるトラクションドライブ用転動体において
は、他方の転動体のトラクション面にも、比較的小さな
溝が設けてあるので、転動体間の金属接触を小さく抑え
つつ、より大きなトラクション力を発生することがで
き、請求項４に係わるトラクションドライブ用転動体に
おいては、前記溝が円周方向に連続したものとなってい
ることから、大きなトラクション係数をより安定して発
揮できる転動体を得ることができるという優れた効果が
もたらされる。As one embodiment of the rolling element for traction drive according to the present invention, in the rolling element according to the second aspect, the unevenness provided on one of the rolling element traction surfaces is formed in a groove shape, and the other rolling element traction surface is formed. Surface roughness is R
a) 0.02 to 0.06 μm in the display, so that the metal contact between the driving side and driven side rolling elements is reduced, and the power generated between the rolling elements is transmitted reliably and efficiently. In the traction drive rolling element according to claim 3 as an embodiment, a relatively small groove is also provided on the traction surface of the other rolling element, so that metal contact between the rolling elements is suppressed to a small value. In addition, a larger traction force can be generated, and in the traction drive rolling element according to claim 4, since the groove is continuous in the circumferential direction, a larger traction coefficient can be further stabilized. An excellent effect of being able to obtain a rolling element that can exert its effect is provided.
【００３３】また、請求項５に係わるトラクションドラ
イブ用転動体においては、トラクション面の断面曲線に
おける凸部頂上から凹部底までの深さが０．５〜２．５
μｍであるから、油の排出効果が十分なものとなってと
トラクション係数が向上すると共に、金属接触が低減さ
れて耐久性を向上させることができ、請求項６に係わる
トラクションドライブ用転動体においては、例えば請求
項７あるいは請求項８に記載されているように、ショッ
トピーニングやローラバニッシュ加工によって、あるい
は硬度のより高い材料を被覆することによって、一方の
転動体表面よりも他方の転動体トラクション面の表面硬
度が高くしてあるので、当該転動体の耐久性をさらに向
上させることができ、請求項９に係わるトラクションド
ライブ用転動体においては、他方の転動体トラクション
面の表面硬度を７００〜１０００Ｈｖの範囲としたもの
であるから、大きなトラクション係数をより安定に発揮
することができるだけでなく、金属接触による耐久性の
劣化を防止することができ、請求項１０に係わる転動体
においては、この表面硬度を８００〜１０００Ｈｖの範
囲としたものであるから、上記効果をより確実なものと
することができる。In the traction drive rolling element according to the fifth aspect, the depth from the top of the projection to the bottom of the recess in the sectional curve of the traction surface is 0.5 to 2.5.
Since it is μm, the traction coefficient is improved when the oil discharging effect is sufficient, the metal contact is reduced, and the durability can be improved. In the traction drive rolling element according to claim 6, For example, as described in claim 7 or claim 8, by means of shot peening or roller burnishing, or by coating a material having a higher hardness, the traction of the other rolling element than the surface of the other rolling element can be achieved. Since the surface hardness of the surface is increased, the durability of the rolling element can be further improved. In the traction drive rolling element according to claim 9, the surface hardness of the other rolling element traction surface is 700 to Since the range is 1000 Hv, a large traction coefficient can be exhibited more stably. In addition, it is possible to prevent deterioration of durability due to metal contact, and in the rolling element according to claim 10, since the surface hardness is in the range of 800 to 1000 Hv, the above effect is more reliably achieved. Things.
【００３４】さらに、請求項１１に係わるトラクション
ドライブ用転動体においては、当該転動体の材料と、そ
の製造時における熱処理との組み合わせとして、肌焼き
鋼と浸炭焼入れ焼き戻し、または浸炭窒化焼入れ焼き戻
し処理、軸受鋼と焼入れ焼き戻し、または浸炭焼入れ焼
き戻し、あるいは浸炭窒化焼入れ焼き戻し処理の組み合
わせから選択されているので、耐摩耗性が向上し、長期
にわたってトラクション特性を良好に維持することがで
きる。また、請求項１２に係わるトラクションドライブ
用転動体においては、駆動側および従動側転動体の組み
合わせとして、入出力ディスクとパワーローラとの組み
合わせからなり、ハーフトロイダル型、あるいはフルト
ロイダル型無段変速機を構成するものであるから、当該
無段変速機の高出力化と共に、小型・軽量化が可能にな
るというさらに優れた効果がもたらされる。Further, in the rolling element for traction drive according to the eleventh aspect, as a combination of the material of the rolling element and heat treatment at the time of manufacturing the same, case hardening steel and carburizing and quenching and tempering or carbonitriding and quenching and tempering. Treatment, quenching and tempering with the bearing steel, or a combination of carburizing and quenching and tempering, or carbonitriding and quenching and tempering, so that the wear resistance is improved and the traction characteristics can be maintained well for a long period of time. . In the traction drive rolling element according to the twelfth aspect, a combination of an input / output disk and a power roller is used as a combination of a driving side and a driven side rolling element, and a half toroidal type or a full toroidal type continuously variable transmission. Therefore, a more excellent effect is achieved in that the output of the continuously variable transmission can be increased and the size and weight can be reduced.
【００３５】すなわち、本発明に係わる転動体は、大動
力の伝達が可能で、高温高面圧下において優れたトラク
ション特性と高い転動疲労寿命性能を実現することが可
能となる。That is, the rolling element according to the present invention can transmit large power, and can realize excellent traction characteristics and high rolling fatigue life performance under high temperature and high surface pressure.
【００３６】[0036]
【実施例】本発明に係わるトラクションドライブ用転動
体について、実施例および比較例により、さらに詳しく
説明するが、本発明はこのような実施例のみに限定され
ないことはいうまでもない。EXAMPLES The rolling element for traction drive according to the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but it is needless to say that the present invention is not limited to only such examples.
【００３７】実施例１〜７および比較例１〜２ （１） フラット転動体試験片２２の作製 後述する２円筒転がり試験機２１による転がりすべり試
験（図２参照）に供すべく、一方の転動体としてフラッ
ト転動体試験片２２を作製した。当該試験片２２につい
ては、直径＝４０ｍｍ、厚さ２０ｍｍであって、トラク
ション転動面がフラットな円筒形状とした。材料鋼とし
ては、肌焼き鋼であるＳＣｒ４２０鋼（ＪＩＳ Ｇ４１
０４）およびＳＣＭ４２０鋼（ＪＩＳ Ｇ４１０５）
と、軸受鋼であるＳＵＪ２鋼（ＪＩＳ Ｇ４８０５）を
使用し、前者については浸炭焼入れ焼き戻しあるいは浸
炭窒化焼入れ焼き戻し処理、後者については焼入れ焼き
戻し処理を施し、トラクション転動面を研削後、多結晶
ｃ―ＢＮ切削工具を用いて溝を切削加工し、この後、テ
ープラップ加工にて凸部を削り落とし所望の凹凸形状を
得た。 Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 (1) Preparation of a flat rolling element test piece 22 One of the rolling elements was subjected to a rolling slip test (see FIG. 2) by a two-cylinder rolling tester 21 described later. To prepare a flat rolling element test piece 22. The test piece 22 had a diameter of 40 mm, a thickness of 20 mm, and a flat traction rolling surface in a cylindrical shape. As the material steel, SCr420 steel (JIS G41) which is case hardened steel is used.
04) and SCM420 steel (JIS G4105)
Using SUJ2 steel (JIS G4805) as a bearing steel, the former is carburized and quenched and tempered or carbonitrided and quenched and tempered, the latter is quenched and tempered, and the traction rolling surface is ground. The grooves were cut using a crystal c-BN cutting tool, and then the convex portions were scraped off by tape wrapping to obtain a desired uneven shape.
【００３８】（２）クラウニング転動体試験片２４の作
製 前記フラット転動体試験片２２の相手材として上記転が
りすべり試験に供すべく、他方の転動体としてクラウニ
ング転動体試験片２４を作製した。当該試験片２４につ
いては、実施例１〜７および比較例１〜２においては、
直径＝４０ｍｍ、厚さ２０ｍｍ、トラクション転動面を
Ｒ＝７００および２０ｍｍのクラウニング形状をなすも
のとし、軸受鋼であるＳＵＪ２鋼の焼入れ焼き戻し材に
研削後超仕上げ加工を施すことによりトラクション面を
所望の粗さになるように仕上げた。(2) Manufacture of Crowning Rolling Body Specimen 24 A crowning rolling body test piece 24 was prepared as the other rolling body so as to be subjected to the above-mentioned rolling slip test as a mating material of the flat rolling body test piece 22. Regarding the test piece 24, in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2,
The traction surface is formed by crowning the traction rolling surface with a diameter of 40 mm, a thickness of 20 mm, and a traction rolling surface of R = 700 and 20 mm. Finished to the desired roughness.
【００３９】ただし、実施例６においては焼入れ焼き戻
し材に研削処理を施した後、空気式ショットピーニング
機により、硬さ７５０Ｈｖ、平均粒径０．０５ｍｍの鋼
球を投射材とし、エア圧５ｋｇ／ｃｍ２にて、ショット
ピーニング処理を施し、その後、超仕上げ加工を行っ
た。However, in Example 6, after the quenched and tempered material was subjected to a grinding treatment, a steel ball having a hardness of 750 Hv and an average particle diameter of 0.05 mm was used as a blast material by an air shot peening machine, and an air pressure of 5 kg was used. / Cm 2 , a shot peening treatment was performed, and then a superfinishing process was performed.
【００４０】比較例３ 両転動体試験片２２および２４共に、焼入れ焼き戻し処
理を施し、研削後超仕上げ加工のみによってトラクショ
ン面を所望の粗さになるように仕上げ、溝加工は行わな
かった。COMPARATIVE EXAMPLE 3 Both rolling element test pieces 22 and 24 were subjected to a quenching and tempering treatment. After grinding, the traction surface was finished to a desired roughness only by superfinishing, and no groove processing was performed.
【００４１】〔試験方法〕これらの実施例１〜７および
比較例１〜４のフラット転動体試験片２２と、他方のク
ラウニング転動体試験片２４とを図２に示す２円筒転が
り試験機２１に取り付けて転動体試験片の転がりすべり
試験を行ない、すべり率５％でのトラクション係数を算
出した。[Test Method] The flat rolling element test piece 22 of each of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 and the other crowning rolling element test piece 24 were put into a two-cylinder rolling test machine 21 shown in FIG. A rolling test was performed on the rolling element test piece with the test piece attached, and a traction coefficient at a slip rate of 5% was calculated.
【００４２】すなわち、図２に示す２円筒転がり試験機
２１は、フラット転動体試験片２２を支える主軸２３
と、他方のクラウニング転動体試験片２４を支える従軸
２５をそなえ、主軸２３にはトルクセンサ２６が設けて
あると共に、サーボモータ２７のモータ軸２７ａとの間
に主軸タイミングベルト２８を掛け渡したものとなって
いる。That is, the two-cylinder rolling tester 21 shown in FIG.
The main shaft 23 is provided with a torque sensor 26, and a main shaft timing belt 28 is stretched between the main shaft 23 and a motor shaft 27a of a servomotor 27. It has become something.
【００４３】また、従軸２５は軸受２９を介して軸方向
と直交する方向に移動するスライドベースＢに固定され
ていると共に、サーボモータ３０のモータ軸３０ａとの
間に従軸タイミングベルト３１を掛け渡し、これらもス
ライドベースＢに固定されていて、このスライドベース
Ｂをエアシリンダ３２で加圧することにより両転動体試
験片２２，２４が接触して転動するようになっている。
そして、フラット転動体試験片２２側の動力伝達系であ
る主軸２３に設けたトルクセンサ２６によって、主軸２
３に発生するトルクを測定してトラクション係数を算出
することができるものとしている。The slave shaft 25 is fixed to a slide base B which moves in a direction perpendicular to the axial direction via a bearing 29, and a slave timing belt 31 is provided between the slave shaft 25 and a motor shaft 30a of the servo motor 30. These are also fixed to the slide base B, and when the slide base B is pressurized by the air cylinder 32, the rolling element test pieces 22, 24 come into contact with each other and roll.
The torque sensor 26 provided on the main shaft 23, which is the power transmission system on the side of the flat rolling element test piece 22, controls the main shaft 2.
3, the traction coefficient can be calculated by measuring the torque generated in the motor.
【００４４】また、本実施例での試験は、スリップ率：
０〜５％、平均すべり速度：５．２ｍ／ｓ、（平均軸回
転数：２５００ｒｐｍ、主軸２３と従軸２５の回転数の
和が５０００ｒｐｍ）とし、主軸２３と従軸２５に均等
に差動を与えてすべり速度を一定にした。Further, the test in the present embodiment was carried out in the following manner.
0-5%, average slip speed: 5.2 m / s, (average shaft rotation speed: 2500 rpm, the sum of rotation speeds of the main shaft 23 and the slave shaft 25 is 5000 rpm), and the differential between the main shaft 23 and the slave shaft 25 is evenly different. To make the sliding speed constant.
【００４５】さらに、フラット転動体試験片２２および
クラウニング転動体試験片２４の転動は、１００℃およ
び１４０℃に設定したトラクションオイルのオイルバス
（油浴）３３中で行い、エアシリンダ３２の加圧により
発生する垂直荷重を１５０Ｎとした。そして、本実施例
では、スリップ率５％でのトラクション係数を算出し
た。Further, the rolling of the flat rolling element test piece 22 and the crowning rolling element test piece 24 are performed in an oil bath (oil bath) 33 of traction oil set at 100 ° C. and 140 ° C. The vertical load generated by the pressure was 150 N. In this embodiment, the traction coefficient at a slip ratio of 5% was calculated.
【００４６】このトラクション係数測定と同時に、金属
接触の状況についてもモニタリングした。すなわちフラ
ット転動体２２と他方のクラウニング転動体２４間の接
触抵抗を測定するため、図１０に示すように、両転動体
２２，２４間にブリッジ回路３５を形成し直流電圧をか
け接触電位差を測定した。そして、この接触電位差と、
完全分離状態での電位差との比を分離電圧（％）とし
た。Simultaneously with the measurement of the traction coefficient, the state of metal contact was monitored. That is, in order to measure the contact resistance between the flat rolling element 22 and the other crowning rolling element 24, as shown in FIG. 10, a bridge circuit 35 is formed between the two rolling elements 22 and 24, and a DC voltage is applied to measure a contact potential difference. did. And this contact potential difference,
The ratio to the potential difference in a completely separated state was defined as a separation voltage (%).
【００４７】フラット転動体２２について、実施例１〜
７および比較例１〜３の断面曲線を図３〜図９に示す。
なお、この断面曲線は、転動体の軸方向（転動方向と
直角な方向）に測定したものである。また、この断面曲
線の測定には、（株）東京精密製の触針式表面粗さ形状
測定機 サーフコム１４００Ａを用いた。このときの触
針としては、先端形状が曲率半径Ｒ５μｍの球状をな
し、頂角が９０°のものを用いた。測定長さは１ｍｍで
ある。With respect to the flat rolling element 22, Examples 1 to
7 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in FIGS.
The cross-sectional curve was measured in the axial direction of the rolling element (a direction perpendicular to the rolling direction). For the measurement of the cross-sectional curve, Surfcom 1400A, a stylus type surface roughness profile measuring instrument manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. was used. At this time, as the stylus, a tip having a spherical shape with a radius of curvature R5 μm and an apex angle of 90 ° was used. The measurement length is 1 mm.
【００４８】〔評価結果〕表１および表２に、上記の実
施例１〜７および比較例１〜３の仕様をまとめて示すと
共に、この実施例および比較例で得られたスリップ率５
％におけるトラクション係数および分離電圧を示す。[Evaluation Results] Tables 1 and 2 collectively show the specifications of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 3, and the slip ratio 5 obtained in each of the Examples and Comparative Examples.
The traction coefficient and the separation voltage in% are shown.
【００４９】[0049]
【表１】 [Table 1]
【００５０】[0050]
【表２】 [Table 2]
【００５１】表１および表２に示した結果から明らかな
ように、実施例１〜７に係わる転動体においては、溝を
設けない比較例３に対して良好なトラクション係数を示
した。さらに実施例１〜７では、どちらの条件でも全て
分離電圧７５％を超える高い値を示していることから金
属接触が少ないことが予測され、実際に試験前後での粗
さ変化量も小さいことが確認された。As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the rolling elements according to Examples 1 to 7 exhibited a better traction coefficient than Comparative Example 3 in which no grooves were provided. Furthermore, in Examples 1 to 7, it is predicted that the metal contact is small because all of them show a high value exceeding 75% under both conditions, and that the roughness change before and after the test is actually small. confirmed.
【００５２】これに対して比較例１〜３においては、実
施例１〜７より低いトラクション係数を示すか、高いト
ラクション係数を示すものでも分離電圧が小さいことか
ら金属接触が多いことが予測される。On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, it is predicted that the metal contact is large due to a low traction coefficient or a high traction coefficient of Examples 1 to 7 because of a small separation voltage. .
【００５３】実施例８および９ フラット転動体試験片２２については、直径＝６０ｍ
ｍ、厚さ１０ｍｍであって、トラクション転動面がフラ
ットな円筒形状とした。材料鋼としてＳＵＪ２鋼（ＪＩ
Ｓ Ｇ４８０５）を使用し、浸炭焼入れ焼き戻し処理
後、トラクション転動面を研削後、多結晶ｃ―ＢＮ切削
工具を用いて溝を切削加工し、この後、テープラップ加
工にて凸部を削り落とし、所望の凹凸形状を得た。 Examples 8 and 9 The flat rolling element test piece 22 had a diameter of 60 m.
m, the thickness was 10 mm, and the traction rolling surface was a flat cylindrical shape. SUJ2 steel (JI
SG4805), after carburizing, quenching and tempering, grinding the traction rolling surface, cutting the groove using a polycrystalline c-BN cutting tool, and then cutting the convex part by tape wrapping. It was dropped to obtain a desired uneven shape.
【００５４】他方のクラウニング転動体試験片２４につ
いては、実施例９においては、直径＝６０ｍｍ、厚さ１
０ｍｍ、トラクション転動面を３０ｍｍのクラウニング
形状をなすものとし、ＳＵＪ２鋼の焼入れ焼き戻し材
に、研削後超仕上げ加工を施すことによりトラクション
面を所望の粗さになるように仕上げた。一方、実施例８
においては、実施例６と同様に、焼入れ焼き戻し材に研
削処理を施した後、空気式ショットピーニング機によ
り、硬さ７５０Ｈｖ、平均粒径０．０５ｍｍの鋼球を投
射材とし、エア圧５ｋｇ／ｃｍ２にて、ショットピーニ
ング処理を施し、その後、超仕上げ加工を行った。この
フラット転動体試験片２２と、３個のクラウニング転動
体試験片２４とを４円筒転がり試験機に取付けて、試験
を行った。In the ninth embodiment, the other crowning rolling element test piece 24 had a diameter of 60 mm and a thickness of 1 mm.
The traction rolling surface was formed into a crowning shape of 0 mm and the traction rolling surface was formed of 30 mm, and a super-finishing process was applied to the quenched and tempered material of SUJ2 steel after grinding to finish the traction surface to a desired roughness. On the other hand, Example 8
After grinding the quenched and tempered material in the same manner as in Example 6, using a pneumatic shot peening machine, a steel ball having a hardness of 750 Hv and an average particle size of 0.05 mm was used as a blast material and an air pressure of 5 kg / Cm 2 , a shot peening treatment was performed, and then a superfinishing process was performed. The flat rolling element test piece 22 and the three crowning rolling element test pieces 24 were attached to a four-cylinder rolling tester to perform a test.
【００５５】表３および表４に、上記実施例８および９
の仕様と共に、実施例９に対する実施例８の寿命比を示
す。この結果から明らかなように、クラウニング転動体
試験片２４の硬さを大きくすることによって耐久性が向
上することが判明し、硬度によって一層の耐久性能向上
を図ることができることが確認された。Tables 3 and 4 show Examples 8 and 9 described above.
Along with the specifications, the life ratio of Example 8 to Example 9 is shown. As is clear from these results, it was found that the durability was improved by increasing the hardness of the crowning rolling element test piece 24, and it was confirmed that the durability could be further improved by the hardness.
【００５６】[0056]
【表３】 [Table 3]
【００５７】[0057]
【表４】 [Table 4]
【図１】トラクションドライブ型無段変速機の基本構成
を例示する断面説明図である。FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view illustrating a basic configuration of a traction drive type continuously variable transmission.
【図２】２円筒転がり試験機の概要を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory view showing an outline of a two-cylinder rolling test machine.
【図３】表面粗さ計により測定された実施例１〜３，
６，８，９に係わるフラット転動体試験片のトラクショ
ン転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 3 shows examples 1 to 3 and 3 measured by a surface roughness meter.
It is a figure which shows the cross section curve of the traction rolling surface of a flat rolling element test piece concerning 6, 8, and 9.
【図４】実施例４に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Example 4.
【図５】実施例５に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Example 5.
【図６】比較例２に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Comparative Example 2.
【図７】比較例３に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Comparative Example 3.
【図８】実施例７に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Example 7.
【図９】比較例３に係わるフラット転動体試験片のトラ
クション転動面の断面曲線を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional curve of a traction rolling surface of a flat rolling element test piece according to Comparative Example 3.
【図１０】金属接触の状況をモニタリングするために２
円筒転がり試験機に形成したブリッジ回路の概要を示す
説明図である。FIG. 10 shows two methods for monitoring the state of metal contact.
It is explanatory drawing which shows the outline of the bridge circuit formed in the cylindrical rolling test machine.
１ トラクションドライブ型無段変速機 ３ 入力ディスク（転動体） ５ 出力ディスク（転動体） ６ パワーローラ（転動体） ２２ フラット転動体試験片（一方の転動体） ２４ クラウニング転動体試験片（他方の転動体） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traction drive type continuously variable transmission 3 Input disk (rolling element) 5 Output disk (rolling element) 6 Power roller (rolling element) 22 Flat rolling element test piece (one rolling element) 24 Crowning rolling element test piece (the other) Rolling element)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 眞 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J051 AA03 BA03 BD02 BE09 CA05 CB07 EC07 EC08 FA02 FA07 4K028 AA01 AA03 AB01 AB06 4K042 AA20 BA03 CA06 DA01 DA02 DA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Makoto Kano 2-term Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa F-term (reference) in Nissan Motor Co., Ltd. 3J051 AA03 BA03 BD02 BE09 CA05 CB07 EC07 EC08 FA02 FA07 4K028 AA01 AA03 AB01 AB06 4K042 AA20 BA03 CA06 DA01 DA02 DA06
Claims (12)
により動力を伝達するトラクションドライブ用転動体で
あって、 駆動側および従動側のいずれか一方の転動体のトラクシ
ョン面にトラクションオイルの油膜厚さよりも大きな凹
凸を備え、 一方の転動体の表面粗さを最大高さＲｙ表示でＲｙ１と
し、他方の転動体の表面粗さを同じく最大高さＲｙ表示
でＲｙ２とするとき、両者の比Ｒｙ１／Ｒｙ２が２以上
２５以下であることを特徴とするトラクションドライブ
用転動体。1. A traction drive rolling element for transmitting power by traction oil interposed between rolling surfaces, wherein a traction surface of one of a driving side and a driven side has a traction oil film thickness. When the surface roughness of one rolling element is Ry1 in the maximum height Ry display and the surface roughness of the other rolling element is Ry2 in the maximum height Ry display, the ratio Ry1 / A rolling element for traction drive, wherein Ry2 is 2 or more and 25 or less.
して溝が設けてあり、他方の転動体トラクション面の表
面粗さが中心線平均粗さＲａ表示で０．０２μｍ以上
０．０６μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載
のトラクションドライブ用転動体。2. A traction surface of one of the rolling elements is provided with grooves as irregularities, and the traction surface of the other rolling element has a surface roughness of 0.02 μm or more and 0.06 μm or less in terms of center line average roughness Ra. The rolling element for a traction drive according to claim 1, wherein:
設けてあることを特徴とする請求項２記載のトラクショ
ンドライブ用転動体。3. The traction drive rolling element according to claim 2, wherein a groove is also provided on the traction surface of the other rolling element.
とを特徴とする請求項２または３記載のトラクションド
ライブ用転動体。4. The traction drive rolling element according to claim 2, wherein said groove is a groove continuous in a circumferential direction.
頂上から凹部底までの深さが０．５〜２．５μｍである
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
トラクションドライブ用転動体。5. The traction drive according to claim 1, wherein the depth from the top of the projection to the bottom of the recess in the cross-sectional curve of the traction surface is 0.5 to 2.5 μm. Rolling element.
が油膜厚さよりも大きな凹凸を備えた一方の転動体の表
面硬度よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし５
いずれかに記載のトラクションドライブ用転動体。6. The rolling element according to claim 1, wherein a surface hardness of the other rolling element traction surface is larger than a surface hardness of one of the rolling elements having irregularities larger than an oil film thickness.
The rolling element for a traction drive according to any one of the above.
ピーニング加工またはローラバニッシュ加工が施してあ
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
のトラクションドライブ用転動体。7. The rolling element for a traction drive according to claim 1, wherein the other rolling element traction surface is subjected to shot peening or roller burnishing.
りも硬度の高い材料が１０μｍ以下の厚さに被覆してあ
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
のトラクションドライブ用転動体。8. The traction drive according to claim 1, wherein a material having a hardness higher than that of the base material is coated on the other rolling element traction surface to a thickness of 10 μm or less. Rolling element.
が７００Ｈｖ（６８６０Ｎ／ｍｍ２）以上１０００Ｈｖ
（９３１０Ｎ／ｍｍ２）以下であることを特徴とする請
求項１ないし８のいずれかに記載のトラクションドライ
ブ用転動体。9. The surface hardness of the traction surface of the other rolling element is 700 Hv (6860 N / mm 2 ) or more and 1000 Hv.
(9310N / mm 2) traction drive rolling elements according to any one of claims 1 to 8, characterized in that less.
度が８００Ｈｖ（７８４０Ｎ／ｍｍ２）以上１０００Ｈ
ｖ（９３１０Ｎ／ｍｍ２）以下であることを特徴とする
請求項１ないし８のいずれかに記載のトラクションドラ
イブ用転動体。10. The traction surface of the other rolling element has a surface hardness of 800 Hv (7840 N / mm 2 ) or more and 1000 H or more.
V (9310 N / mm 2 ) or less, the rolling element for traction drive according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
焼き鋼材料と浸炭焼入れ焼き戻し熱処理、肌焼き鋼材料
と浸炭窒化焼入れ焼き戻し熱処理、軸受鋼材料と焼入れ
焼き戻し熱処理、軸受鋼材料と浸炭焼入れ焼き戻し熱処
理、および軸受鋼材料と浸炭窒化焼入れ焼き戻し熱処理
の組み合わせのうちから選択されていることを特徴とす
る請求項１ないし１０のいずれかに記載のトラクション
ドライブ用転動体。11. The combination of material and heat treatment includes case hardening steel material and carburizing quenching and tempering heat treatment, case hardening steel material and carbonitriding quenching and tempering heat treatment, bearing steel material and quenching and tempering heat treatment, bearing steel material and carburizing and quenching. The rolling element for a traction drive according to any one of claims 1 to 10, wherein the rolling element is selected from a combination of a tempering heat treatment and a combination of a bearing steel material and a carbonitriding quenching and tempering heat treatment.
転動面をそれぞれ備えた入力ディスクおよび出力ディス
クと、円環凸面形状をなす転動面を備えると共に、相対
向して配置された前記入力ディスクおよび出力ディスク
の円環凹面形状の転動面に挟まれ、かつ傾動可能なロー
ラ軸を備えたパワーローラとの組み合わせとからなり、
ハーフトロイダル型あるいはフルトロイダル型無段変速
機の構成要素となっていることを特徴とする請求項１な
いし１１のいずれかに記載のトラクションドライブ用転
動体。12. An input disk and an output disk each having a rolling surface having a toroidal curved-surface annular concave shape, and said input disks having a rolling surface having an annular convex shape and disposed opposite to each other. It consists of a combination with a power roller with a roller shaft that can be tilted and sandwiched between the annular rolling surface of the disk and the output disk, and
The traction drive rolling element according to any one of claims 1 to 11, wherein the rolling element is a constituent element of a half toroidal type or a full toroidal type continuously variable transmission.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039515A JP2002243011A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Rolling body for traction drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039515A JP2002243011A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Rolling body for traction drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243011A true JP2002243011A (en) | 2002-08-28 |
Family
ID=18902287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039515A Pending JP2002243011A (en) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | Rolling body for traction drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002243011A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6832971B2 (en) | 2002-02-18 | 2004-12-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Toroidal continuously variable transmission |
| JP2006125443A (en) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nsk Ltd | Toroidal continuously variable transmission |
| JP2006125444A (en) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Nsk Ltd | Toroidal continuously variable transmission |
| WO2010044357A1 (en) | 2008-10-14 | 2010-04-22 | 三菱重工業株式会社 | Acceleration and deceleration device |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039515A patent/JP2002243011A/en active Pending
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| JP4623365B2 (en) * | 2004-10-26 | 2011-02-02 | 日本精工株式会社 | Toroidal continuously variable transmission |
| WO2010044357A1 (en) | 2008-10-14 | 2010-04-22 | 三菱重工業株式会社 | Acceleration and deceleration device |
| US8672792B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-03-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Speed increasing/decreasing apparatus |
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