JP4281545B2 - トロイダル型無段変速機とその製造方法 - Google Patents
トロイダル型無段変速機とその製造方法 Download PDFInfo
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特に、請求項1に記載したトロイダル型無段変速機に於いては、上記両ディスクと上記各パワーローラとの少なくとも何れかの(好ましくは総ての)部材のうちで、少なくとも隅角部の表面層部分に存在する炭化物の平均粒径が、表面側で小さく、心部に向かう程大きくなる分布を有する。又、上記隅角部に粒径が10μmを越える炭化物が存在せず、且つ、上記両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材の表面のうち、相手部材と転がり接触する面部分の表面からの深さが0.03mm部分、及び、最大剪断応力位置でのそれぞれのビッカース硬さが、Hv700以上である。尚、上記表面層とは、転がり疲れ寿命確保の為に必要な硬度を確保すべき部分で、具体的には、当該部材の表面から例えば深さ1.0mmまでの範囲を言う。
又、請求項2に記載したトロイダル型無段変速機の製造方法は、上記両ディスクと上記各パワーローラとの少なくとも何れかの(好ましくは総ての)部材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施す事により、この部材の表面に硬化層を形成する際に、この浸炭処理又は浸炭窒化処理の工程の少なくとも後期を脱炭雰囲気中で行なう事により、上記部材の表面に脱炭層を形成する。
先ず、両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施す事により、この部材の表面に硬化層を形成している為、この部材表面の残留オーステナイト量を高くして、微小な異物存在下での上記部材の転がり疲れ寿命確保を図れる。
又、JIS記載の高炭素クロム軸受鋼や炭素工具鋼、合金工具鋼等の素材炭素量が高い鋼材の場合は、浸炭処理又は浸炭窒化処理の際のCP値を素材の炭素含有量よりも下げる事でも、粗大な析出炭化物の析出を抑制する事ができる(請求項5)。
入力側ディスクの回転速度 : 3500min-1 入力側ディスクのトルク : 300Nm
ユニット部分での変速比 : 1:1(等速伝達)
潤滑油 : 市販トラクションオイル
潤滑油供給温度 : 80℃
混入異物 : 粒径が74〜147μmで硬度がHv870の鉄粉を200ppm
以上に述べた実施例の説明からも明らかな様に、本発明によれば、入力側、出力側各ディスク及びパワーローラに関して、上記転がり接触する面部分の転がり疲れ寿命を確保しつつ、亀裂等の損傷の原因となる、粗大な炭化物の析出を抑制できる。
尚、本発明は、隅角部を有するパワーローラを備えたトロイダル型無段変速機であれば、図示の様なハーフトロイダル型に限らず、フルトロイダル型に対しても適用できる。
2 入力側ディスク
2a 内側面
3 出力軸
4 出力側ディスク
4a 内側面
5 枢軸
6 トラニオン
7 支持軸
8 パワーローラ
8a 周面
9 ローディングカム装置
10 軌道面
Claims (5)
- それぞれが鋼製である入力側、出力側両ディスクの、それぞれが断面円弧状の凹面である内側面に、それぞれが鋼製である複数のパワーローラの部分球面状の周面を、トラクションオイルの油膜を介して転がり接触させる事により、上記入力側ディスクと上記出力側ディスクとの間で動力を伝達するトロイダル型無段変速機に於いて、これら両ディスクと上記各パワーローラとの少なくとも一方の部材のうちで、少なくとも隅角部の表面層部分に存在する炭化物の平均粒径が、表面側で小さく、心部に向かう程大きい分布を有し、上記隅角部に粒径が10μmを越える炭化物が存在せず、且つ、上記両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材の表面のうち、相手部材と転がり接触する面部分の表面からの深さが0.03mm部分、及び、最大剪断応力位置でのそれぞれのビッカース硬さが、Hv700以上である事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
- 請求項1に記載したトロイダル型無段変速機の製造方法であって、両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材に浸炭処理又は浸炭窒化処理を施す事により、この部材の表面に硬化層を形成する際に、この浸炭処理又は浸炭窒化処理の工程の少なくとも後期を脱炭雰囲気中で行なう事により、上記部材の表面に脱炭層を形成するトロイダル型無段変速機の製造方法。
- 脱炭層の深さが、両ディスクと各パワーローラとの少なくとも一方の部材の表面のうちで相手部材と転がり接触する部分に浸炭処理又は浸炭窒化処理後に施される、仕上加工時の取代を越えない、請求項2に記載したトロイダル型無段変速機の製造方法。
- 両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材の表面に硬化層を形成する為の熱処理として浸炭窒化処理工程を採用し、この浸炭窒化処理の工程の少なくとも後期に行なう脱炭雰囲気を、アンモニア流量を増やす事により実現する、請求項2〜3の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の製造方法。
- 両ディスクと各パワーローラとの少なくとも何れかの部材を構成する素材が、素材炭素量が高い鋼材であり、浸炭処理又は浸炭窒化処理の際のカーボンポテンシャル値を上記素材の炭素含有量よりも下げる、請求項2〜3の何れかに記載したトロイダル型無段変速機の製造方法。
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