JP5673013B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の変速機などに利用可能なトロイダル型無段変速機に関する。

例えば自動車用変速機として用いるダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機は、図４および図５に示すように構成されている。図４に示すように、ケーシング５０の内側には入力軸（中心軸）１が回転自在に支持されており、この入力軸１の外周には、２つの入力側ディスク２，２と２つの出力側ディスク３，３とが取り付けられている。また、入力軸１の中間部の外周には出力歯車４が回転自在に支持されている。この出力歯車４の中心部に設けられた円筒状のフランジ部４ａ，４ａには、出力側ディスク３，３がスプライン結合によって連結されている。

入力軸１は、図中左側に位置する入力側ディスク２とカム板７との間に設けられたローディングカム式の押圧装置１２を介して、駆動軸２２により回転駆動されるようになっている。また、出力歯車４は、２つの部材の結合によって構成された仕切壁１３を介してケーシング５０内に支持されており、これにより、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転できる一方で、軸線Ｏ方向の変位が阻止されている。

出力側ディスク３，３は、入力軸１との間に介在されたニードル軸受５，５によって、入力軸１の軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、図中左側の入力側ディスク２は、入力軸１にボールスプライン６を介して支持され、図中右側の入力側ディスク２は、入力軸１にスプライン結合されており、これら入力側ディスク２は入力軸１と共に回転するようになっている。また、入力側ディスク２，２の内側面（凹面）２ａ，２ａと出力側ディスク３，３の内側面（凹面）３ａ，３ａとの間には、パワーローラ１１（図５参照）が回転自在に挟持されている。

図４中右側に位置する入力側ディスク２の内周面２ｃには、段差部２ｂが設けられ、この段差部２ｂに、入力軸１の外周面１ａに設けられた段差部１ｂが突き当てられるとともに、入力側ディスク２の背面（図４の右面）がローディングナット９に突き当てられている。これによって、入力側ディスク２の入力軸１に対する軸線Ｏ方向の変位が実質的に阻止されている。また、カム板７と入力軸１の鍔部１ｄとの間には、皿ばね８が設けられており、この皿ばね８は、各ディスク２，２，３，３の凹面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとパワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａとの当接部に押圧力を付与する。

図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図５に示すように、ケーシング５０の内側には、入力軸１に対し捻れの位置にある一対の枢軸１４，１４を中心として揺動する一対のトラニオン１５，１５が設けられている。なお、図５においては、入力軸１の図示は省略している。各トラニオン１５，１５は、支持板部１６の長手方向(図５の上下方向)の両端部に、この支持板部１６の内側面側に折れ曲がる状態で形成された一対の折れ曲がり壁部２０，２０を有している。そして、この折れ曲がり壁部２０，２０によって、各トラニオン１５，１５には、パワーローラ１１を収容するための凹状のポケット部Ｐが形成される。また、各折れ曲がり壁部２０，２０の外側面には、各枢軸１４，１４が互いに同心的に設けられている。

支持板部１６の中央部には円孔２１が形成され、この円孔２１には変位軸２３の基端部（第１の軸部）２３ａが支持されている。そして、各枢軸１４，１４を中心として各トラニオン１５，１５を揺動させることにより、これら各トラニオン１５，１５の中央部に支持された変位軸２３の傾斜角度を調節できるようになっている。また、各トラニオン１５，１５の内側面から突出する変位軸２３の先端部（第２の軸部）２３ｂの周囲には、各パワーローラ１１が回転自在に支持されており、各パワーローラ１１，１１は、各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の間に挟持されている。なお、各変位軸２３，２３の基端部２３ａと先端部２３ｂとは、互いに偏心している。

また、各トラニオン１５，１５の枢軸１４，１４はそれぞれ、一対のヨーク２３Ａ，２３Ｂに対して揺動自在および軸方向(図５の上下方向)に変位自在に支持されており、各ヨーク２３Ａ，２３Ｂにより、トラニオン１５，１５はその水平方向の移動を規制されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂは鋼等の金属のプレス加工あるいは鍛造加工により矩形状に形成されている。各ヨーク２３Ａ，２３Ｂの四隅には円形の支持孔１８が４つ設けられており、これら支持孔１８にはそれぞれ、トラニオン１５の両端部に設けた枢軸１４がラジアルニードル軸受３０を介して揺動自在に支持されている。また、ヨーク２３Ａ，２３Ｂの幅方向（図４の左右方向）の中央部には、円形の係止孔１９が設けられており、この係止孔１９の内周面は球状凹面として、球面ポスト６４，６８を内嵌している。すなわち、上側のヨーク２３Ａは、ケーシング５０に固定部材５２を介して支持されている球面ポスト６４によって揺動自在に支持されており、下側のヨーク２３Ｂは、球面ポスト６８およびこれを支持する駆動シリンダ３１の上側シリンダボディ６１によって揺動自在に支持されている。

なお、各トラニオン１５，１５に設けられた各変位軸２３，２３は、入力軸１に対し、互いに１８０度反対側の位置に設けられている。また、これらの各変位軸２３，２３の先端部２３ｂが基端部２３ａに対して偏心している方向は、両ディスク２，２，３，３の回転方向に対して同方向(図５で上下逆方向)になっている。また、偏心方向は、入力軸１の配設方向に対して略直交する方向になっている。したがって、各パワーローラ１１，１１は、入力軸１の長手方向に若干変位できるように支持される。その結果、押圧装置１２が発生するスラスト荷重に基づく各構成部材の弾性変形等に起因して、各パワーローラ１１，１１が入力軸１の軸方向に変位する傾向になった場合でも、各構成部材に無理な力が加わらず、この変位が吸収される。

また、パワーローラ１１の外側面とトラニオン１５の支持板部１６の内側面との間には、パワーローラ１１の外側面の側から順に、スラスト転がり軸受であるスラスト玉軸受（スラスト軸受）２４と、スラストニードル軸受２５とが設けられている。このうち、スラスト玉軸受２４は、各パワーローラ１１に加わるスラスト方向の荷重を支承しつつ、これら各パワーローラ１１の回転を許容するものである。このようなスラスト玉軸受２４はそれぞれ、複数個ずつの玉（以下、転動体という）２６，２６と、これら各転動体２６，２６を転動自在に保持する円環状の保持器２７と、円環状の外輪２８とから構成されている。また、各スラスト玉軸受２４の内輪軌道は各パワーローラ１１の外側面（大端面）に、外輪軌道は各外輪２８の内側面にそれぞれ形成されている。

また、スラストニードル軸受２５は、トラニオン１５の支持板部１６の内側面と外輪２８の外側面との間に挟持されている。このようなスラストニードル軸受２５は、パワーローラ１１から各外輪２８に加わるスラスト荷重を支承しつつ、これらパワーローラ１１および外輪２８が各変位軸２３の基端部２３ａを中心として揺動することを許容する。

さらに、各トラニオン１５，１５の一端部(図５の下端部)にはそれぞれ駆動ロッド（トラニオン軸）２９，２９が設けられており、各駆動ロッド２９，２９の中間部外周面に駆動ピストン（油圧ピストン）３３，３３が固設されている。そして、これら各駆動ピストン３３，３３はそれぞれ、上側シリンダボディ６１と下側シリンダボディ６２とによって構成された駆動シリンダ３１内に油密に嵌装されている。これら各駆動ピストン３３，３３と駆動シリンダ３１とで、各トラニオン１５，１５を、これらトラニオン１５，１５の枢軸１４，１４の軸方向に変位させる駆動装置３２を構成している。

このように構成されたトロイダル型無段変速機の場合、入力軸１の回転は、押圧装置１２を介して、各入力側ディスク２，２に伝えられる。そして、これら入力側ディスク２，２の回転が、一対のパワーローラ１１，１１を介して各出力側ディスク３，３に伝えられ、更にこれら各出力側ディスク３，３の回転が、出力歯車４より取り出される。

入力軸１と出力歯車４との間の回転速度比を変える場合には、一対の駆動ピストン３３，３３を互いに逆方向に変位させる。これら各駆動ピストン３３，３３の変位に伴って、一対のトラニオン１５，１５が互いに逆方向に変位する。例えば、図５の左側のパワーローラ１１が同図の下側に、同図の右側のパワーローラ１１が同図の上側にそれぞれ変位する。その結果、これら各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各入力側ディスク２，２および各出力側ディスク３，３の内側面２ａ，２ａ，３ａ，３ａとの当接部に作用する接線方向の力の向きが変化する。そして、この力の向きの変化に伴って、各トラニオン１５，１５が、ヨーク２３Ａ，２３Ｂに枢支された枢軸１４，１４を中心として、互いに逆方向に揺動（傾転）する。

その結果、各パワーローラ１１，１１の周面１１ａ，１１ａと各内側面２ａ，３ａとの当接位置が変化し、入力軸１と出力歯車４との間の変速比が変化する。また、これら入力軸１と出力歯車４との間で伝達するトルクが変動し、各構成部材の弾性変形量が変化すると、各パワーローラ１１，１１およびこれら各パワーローラ１１，１１に付属の外輪２８，２８が、各変位軸２３，２３の基端部２３ａ、２３ａを中心として僅かに回動する。これら各外輪２８，２８の外側面と各トラニオン１５，１５を構成する支持板部１６の内側面との間には、それぞれスラストニードル軸受２５，２５が存在するため、前記回動は円滑に行われる。したがって、前述のように各変位軸２３，２３の傾斜角度を変化させるための力が小さくて済む。

ところで、一対の出力側ディスク３，３は、それらの間に出力歯車４が配置されるとともに、これら一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４が一体に回転するようになっている。このような構成に対して、一対の出力側ディスク３，３を背面同士を接合した形状に一体に設け、一体とされた一対の出力側ディスク３，３の外周部分に歯車の歯を設けることによって、一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４を一体に形成した歯車一体型ディスクが知られている。なお、入力側ディスク２，２と出力側ディスク３，３との構成を逆にすることも可能であり、入力側ディスク２，２を歯車一体型ディスクとすることも可能である。

図６（ａ）に中心線から半分の断面を示すように、一対の出力側ディスク３，３と出力歯車４とを一体とした歯車一体型ディスク４０は、前後両側面部分それぞれに、トラクション面にされる内側面３ａ、３ａを備え、中央に入力軸１が貫通する貫通孔３ｂが形成されている。また、歯車一体型ディスク４０の外周部には、出力歯車４になる歯車部４１が形成されている
歯車部４１は、出力歯車４として、多数の歯車の歯４２が形成されるとともに、歯４２同士の間が歯溝４３であり、歯溝４３の底が歯底４４になっている。

このようは歯車一体型ディスク４０では、パラーローラ１１の周面１１ａがトラクション油を介して転がり接触する内側面３ａ、３ａに表面硬化処理が行われ、この表面硬化処理には、高周波焼入れが含まれる。この際に、上述の歯車部４１にも高周波焼入れを行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
なお、歯車部４１の高周波焼入れにおいては、過度に硬度が高くなることを防止して、歯車部４１の靱性を確保している。
また、この際の高周波焼入れによる表面硬化層４６（ハッチング部分）は、歯車部４１において、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、歯車部４１の歯４２の基端部の内部に至っておらず。歯４２の表層部分を除く部分では、表面硬化層４６が、歯底４４には至っていない状態になっている。なお、歯溝４３の歯底４４の部分は、表層部分が露出していることから、歯底４４より深い位置まで表面硬化層４６が形成されているが、上述のように歯４２の基端部（歯底４４に対応する深さ部分）の内部は高周波焼入れによる硬化層が形成されていない状態になっている。

特開２００５−１８０４９８号公報

しかしながら、特許文献１の歯車一体型ディスク４０においては、表面硬化層４６が歯車部４１の歯４２の基端部の内部に形成されておらず、歯４２の内部においては、表面硬化層４６が歯底４４の深さに至っていない。このような高周波焼入れでは、トロイダル型無段変速機の動作時に、歯４２の歯底４４の深さ位置に応力集中が生じ、長年の使用で歯底４４にひびが生じるなどの虞があり、歯車部４１の耐久性を低下させる可能性がある。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、歯車一体型ディスクの歯車部の耐久性の向上を図ることができるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機は、それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラとを備え、前記出力側ディスクおよび入力側ディスクのうちの少なくとも一方のディスクは、外周部に歯車の歯が設けられることにより前記歯車と一体の歯車一体型ディスクとされ、前記パワーローラと接触するトラクション面と前記歯車の歯を備える外周部に焼入れが施されているトロイダル型無段変速機において、前記歯車一体型ディスクの外周部は、前記歯車の歯底の前記歯車一体型ディスクの半径方向に沿った深さより深く焼入れが施され、
前記歯車一体型ディスクの外周部は、前記歯車一体型ディスクの凹面状の前記トラクション面の軸方向に沿って最も深くなる最深部の位置に略対応する前記半径方向に沿った深さまで焼入れが施され、
前記最深部より半径方向内側の前記トラクション面は表面のみが焼入れが施されている
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、歯車一体型ディスクの歯車の歯を供える外周部が、歯車の歯底の深さより深く焼入れが施されている。すなわち、歯車の歯の内部も含めて歯車一体型ディスクの外周部では、焼入れの半径方向深さが歯底より深くされている。これにより、歯車の歯は、その基端部も含めてほぼ一様に硬化されていることになり、歯車の歯の基端部において応力集中が生じるのを抑制できる。したがって、歯車一体型ディスクの耐久性を向上し、長寿命化することができる。

また、歯車の焼入れによる表面硬化層と、硬化されていない層との境界部分が、歯の基端部になる歯底の前記半径方向深さよりさらに深くなり、歯底の深さ位置での応力集中をさらに抑制することが可能になる。これにより歯車一体型ディスクの耐久性を高めることができる。

請求項２に記載のトロイダル型無段変速機は、請求項１に記載の発明において、前記焼入れとして高周波焼入れが施されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、歯車一体型ディスクの内側面（両側面）および歯車の主に歯の部分に焼入れを行う際に、焼入れを高周波焼入れとすることによって、以下のような効果を奏することができる。例えば、歯車一体型ディスクの内側面と、歯車部分とで高周波焼き入れ用のコイルを別々にし、それぞれのコイルで、高周波焼入れを行う時間や高周波の周波数を調整することにより、容易に歯車一体型ディスクの外周部だけ焼入れの深さが深くなるように調整できる。

本発明のトロイダル型無段変速機によれば、歯車一体型ディスクにおいて、歯車部分の焼き入れの深さを歯の先端から歯底までの深さより深くすることによって、歯車一体型ディスクの耐久性の向上を図り、それによって歯車一体型ディスクの長寿命化を図ることができる。

本発明の第１実施形態のトロイダル型無段変速機の歯車一体型ディスクを示す要部断面図であって、（ａ）は歯車一体型ディスクの軸方向に沿った要部断面図であり、（ｂ）は歯車一体型ディスクの軸方向に直交する方向に沿った要部断面図である。 前記歯車一体型ディスクの高周波焼き入れ方法を説明するための歯車一体型ディスクと高周波焼き入れ用コイルを示す要部断面図である。 前記歯車一体型ディスクの別の高周波焼き入れ方法を説明するための歯車一体型ディスクと高周波焼き入れ用コイルを示す要部断面図である。 従来から知られているハーフトロイダル型無段変速機の具体的構造の一例を示す断面図である。 図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 従来のトロイダル型無段変速機の歯車一体型ディスクを示す要部断面図であって、（ａ）は歯車一体型ディスクの軸方向に沿った要部断面図であり、（ｂ）は歯車一体型ディスクの軸方向に直交する方向に沿った要部断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、本発明の特徴は、一対の出力側ディスクを一体にするとともに、外周部に出力歯車を一体に設けた歯車一体型ディスクの焼入れによって形成された表面硬化層の構造にあり、その他の構成および作用は前述した従来の構成および作用と同様であるため、以下においては、本発明の特徴部分についてのみ言及し、それ以外の部分については、図６と同一の符号を付して簡潔に説明するに留める。

図１に示すように、この例のトロイダル型無段変速機においては、出力歯車と出力側ディスクとが一体になった歯車一体型ディスク４０が用いられている。この歯車一体型ディスク４０は、従来の歯車一体型ディスク４０と同様の形状を有するのもので、一対の出力側ディスクを背面同士を接合した形状に設け、外周部に出力歯車の歯４２を有する歯車部４１が設けられている。

この実施形態の歯車一体型ディスク４０においては、その外周部の歯車部４１の歯４２と歯溝４３とから波状に設けられた外周面側からの高周波焼入れによる表面硬化層４７の深さが歯４２の先端から歯溝４３の底になる歯底４４までの深さより深くなっている。なお、歯車一体型ディスク４０の外周部を除く部分の前後の内側面３ａ、３ａにおける高周波焼入れによる表面硬化層４６の深さは、例えば、従来と同様とすることができる。

この実施形態では、歯車部４１の各歯４２は、全てその内部まで高周波焼入れにより硬化した状態になっており、歯４２の先端から歯底４４の深さより深く表面硬化層４７が形成されている。
ここで、内側面３ａ，３ａは、断面円弧状に形成されるとともに、内側面３ａ，３ａの断面の小径側端部から大径側端部までの間に、歯車一体型ディスク４０の軸方向に沿って最も深くなる最深部（溝底）４８が設けられている。この最深部４８は、大径側の端より少し小径側の端に寄った部分になっている。

図１（ａ）の歯車一体型ディスク４０の軸方向に沿った断面において、最も左右幅が細くなった部分がそれぞれの内側面３ａ，３ａの最深部４８になる。
この実施の形態では、歯車一体型ディスク４０の外周面から前記最深部４８までの半径方向に沿った深さまで高周波焼入れによる表面硬化層４７が形成されている。また、歯車一体型ディスク４０の前記表面硬化層４７は、前後の内側面３ａ、３ａの最深部４８どうしを繋いだ線分から外周側の全ての部分が高周波焼入れを施されて表面硬化層４７になっている。なお、実際には、表面硬化層４７の内周側の境界部分が、図１（ａ）に示すように明確かつ直線状になっているわけではない。また、表面硬化層４７の内周側の境界部分が最深部４８，４８より少し外周側にあってもよい。また、逆に、表面硬化層４７の内周側の境界部分が最深部４８，４８より少し外周側にあってもよい。

このようなトロイダル型無段変速機の歯車一体型ディスク４０の高周波焼入れ方法を説明する。図２に示すように、歯車一体型ディスク４の歯車部４１を含む外周部の高周波焼入れを行う第１のコイル７１と、第１のコイル７１より内周側、すなわち、上述の最深部４８より内周側の２つの内側面３ａ，３ａにそれぞれ対応して配置される２つの第２のコイル７２とが用いられる。

第１のコイル７１は、歯車一体型ディスク４０の外周面から前後の内側面３ａ，３ａの最深部４８より外周側の部分を覆うように概略コ字状（概略Ｃ字状）に設けられている。第１のコイル７１は、いずれの位置においても、歯車一体型ディスク４０からの距離が略一定になるように配置されている。なお、歯車部４１においては、歯４２の先端からの距離が一定になるように配置されており、歯４２の先端と、歯底４４とでは、第１のコイル７１までの距離が異なるものになっている。
また、第１のコイル７１の内側面３ａに沿う部分と、第２のコイル７２の全体とは、平面視した場合に、歯車一体型ディスク４０の半径方向に沿って配置されている。

第１のコイル７１と第２のコイル７２とは、それぞれ独立して電源への接続および切断が可能になっており、第１のコイル７１への高周波電流の通電時間と、第２のコイル７２の高周波電源の通電時間とを代えることが可能になっている。ない、第１のコイル７１に通電される高周波電流と、第２のコイル７２に通電される高周波電流とで周波数を異なるものとしてもよい。

高周波焼入れに際しては、歯車一体型ディスク４０の半分側において、歯車一体型ディスク４０の貫通孔３ｂの開口部の外周縁部より外側から外周面まで、この歯車一体型ディスク４０の半径方向に沿って上述の第１のコイル７１および第２のコイル７２，７２が配置された状態とする。

この際に歯車一体型ディスク４０は、その軸周りに回転可能に支持された状態とする。高周波焼入れ時には、例えば、歯車一体型ディスク４０を軸周りに回転させるとともに、まず、第１のコイル７１に高周波電流を流し、次いで、予め設定された時間が経過した後に第２のコイル７２にも高周波電流を流す。歯車一体型ディスク４０を回転させることによって、歯車一体型ディスク４０の半分側で半径方向に沿う第１のコイル７１および第２のコイル７２だけで、歯車一体型ディスク４０の中央部を除く略全体の表層部分に高周波焼入れを施すことが可能であり、高周波焼入れのコイルの配置を簡便なものとすることができる。これにより高周波焼入れを行う装置のコストの低減を図ることができる。

また、第１のコイル７１に対応する部分を第２のコイル７２に対応する部分より長く高周波焼入れすることによって、歯車一体型ディスク４０の外周部をほぼその全体に渡って高周波焼入れを施した状態とする。すなわち、図１、図２に示すように、外周面から最深部４８に至る深い表面硬化層４７を形成する。第２のコイル７２で高周波焼入れされる部分の内側面３ａ，３ａは、従来と同様の厚さの表面硬化層４６を形成する。すなわち、表面硬化層４６を表面硬化層４７より薄くする。

また、歯車一体型ディスク４０の高周波焼入れは、例えば、図３に示す高周波焼入れ用のコイルの配置で行うことができる。図３においては、螺旋状に配置された三つのコイル７３，７４の断面が示されている。コイル断面ａ，ｂ，ｃで示される螺旋状の第４のコイル７４は、一方の内側面３ａの最深部４８より内周側の部分に高周波焼入れを施すためのものである。また、コイル断面ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉで示される螺旋状の第３のコイル７２は、歯車一体型ディスク４０の外周部分に高周波焼入れを施すためのものである。

また、コイル断面ｊ，ｋ，ｌで示される螺旋状の第４のコイル７４は、他方の内側面３ａの最深部４８より内周側の部分に高周波焼入れを施すためのものである。
第３のコイル７３および第４のコイル７４は、歯車一体型ディスク４０の表面から所定距離だけ離して配置されるとともに、各コイル断面ａ〜ｃ，ｄ〜ｉ、ｊ〜ｌの歯車一体型ディスク４０の径方向に沿った間隔が略同じとされている。
なお、図３においては、歯車一体型ディスク４０の断面の半分側部分にしかコイル断面ａ〜ｌが示されていないが、各コイル７３，７４は、歯車一体型ディスク４０の中心を中心とする概略円状（螺旋状）に配置されている。

図３に示す高周波焼入れ用のコイル配置では、図２に示す場合に比較して、コイル配置が複雑になるとともに、コイル７３，７４を動かさないとコイル７３，７４の内側に歯車一体型ディスクを配置できない。しかし、高周波焼入れに際して、歯車一体型ディスク４０を回転する必要がなく、歯車一体型ディスク４０の支持機構を簡便なものとすることができる。

この高周波焼入れのコイル配置においても、歯車一体型ディスク４０の第３のコイル７３による外周部の高周波焼入れ時間を第４のコイル７４により内側面３ａ，３ａを焼入れする時間より長くすることによって、外周部側の高周波焼入れによる表面硬化層４７を厚くし、内側面３ａの高周波焼入れの表面硬化層４６を上述の表面硬化層４７より薄くできる。なお、図２、図３の示す高周波焼入れにおいては、歯車一体型ディスク４０の外周部が外周面側だけから高周波焼入れが施されるわけではなく、２つの内側面３ａ、３ａの前記最深部４８より外周側の部分からも高周波焼入れが施されている。これにより、外周部の内部側まで高周波焼入れを施す際の時間の短縮を図ることができる。

このトロイダル型無段変速機の歯車一体型ディスク４０においては、歯車部４１が形成された歯車一体型ディスク４０の外周部が歯車部４１の歯底４４よりも深い部分まで、歯４２の内部も含めて高周波焼入れされて、表面硬化層４７が形成されている。さらに、表面硬化層４７の深さは、内側面３ａの略最深部４８の位置までに至るようになっている。

これにより、歯車部４１において歯４２の基端部に、硬化された部分と硬化されていない部分とが存在することによって応力集中が生じるのを防止できる。したがって、歯車一体型ディスク４０の耐久性の向上を図ることができる。すなわち、歯車一体型ディスク４０の長寿命化を図ることができる。

なお、入力側ディスク２，２を歯車一体型ディスクとし、上述のように高周波焼入れを施すようにしてもよい。

本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機に適用することができる。

２ 入力側ディスク
３ 出力側ディスク
４ 出力歯車
１１ パワーローラ
４０ 歯車一体型ディスク
４１ 歯車部
４２ 歯
４３ 歯溝
４４ 歯底
４６ 表面硬化層
４７ 表面硬化層

Claims (2)

1. それぞれの内側面同士を互いに対向させた状態で互いに同心的に且つ回転自在に支持された入力側ディスクおよび出力側ディスクと、前記入力側ディスクと前記出力側ディスクとの間に挟持されたパワーローラとを備え、
   前記出力側ディスクおよび入力側ディスクのうちの少なくとも一方のディスクは、外周部に歯車の歯が設けられることにより前記歯車と一体の歯車一体型ディスクとされ、前記パワーローラと接触するトラクション面と前記歯車の歯を備える外周部に焼入れが施されているトロイダル型無段変速機において、
   前記歯車一体型ディスクの外周部は、前記歯車の歯底の前記歯車一体型ディスクの半径方向に沿った深さより深く焼入れが施され、
   前記歯車一体型ディスクの外周部は、前記歯車一体型ディスクの凹面状の前記トラクション面の軸方向に沿って最も深くなる最深部の位置に略対応する前記半径方向に沿った深さまで焼入れが施され、
   前記最深部より半径方向内側の前記トラクション面は表面のみが焼入れが施されていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 前記焼入れとして高周波焼入れが施されていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。

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