JPH0979338A - 転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料および転動体 - Google Patents
転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料および転動体Info
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- JPH0979338A JPH0979338A JP23571595A JP23571595A JPH0979338A JP H0979338 A JPH0979338 A JP H0979338A JP 23571595 A JP23571595 A JP 23571595A JP 23571595 A JP23571595 A JP 23571595A JP H0979338 A JPH0979338 A JP H0979338A
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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
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/32—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
- F16H15/36—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
- F16H15/38—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
- F16H2015/383—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速
機用転動体を提供する。 【解決手段】 金属製転動体（入力ディスク５，出力デ
ィスク９，パワーローラー１０）を用いたトロイダル式
無段変速機１において、転動体の素材として特定成分の
転動体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面のＮ量
が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接触により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔと
したときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置でＣ＋Ｎ量が重
量％で０．９％以上１．３％以下、残留オーステナイト
量が体積％で２０％以上４０％以下、硬さがＨＶ６５０
以上、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率で１％以
上であり、深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置
でＣおよびＮ量が重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２
％、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位置で硬
さがＨＶ７６０以上であるトロイダル式無段変速機用転
動体。
機用転動体を提供する。 【解決手段】 金属製転動体（入力ディスク５，出力デ
ィスク９，パワーローラー１０）を用いたトロイダル式
無段変速機１において、転動体の素材として特定成分の
転動体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面のＮ量
が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接触により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔと
したときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置でＣ＋Ｎ量が重
量％で０．９％以上１．３％以下、残留オーステナイト
量が体積％で２０％以上４０％以下、硬さがＨＶ６５０
以上、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率で１％以
上であり、深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置
でＣおよびＮ量が重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２
％、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位置で硬
さがＨＶ７６０以上であるトロイダル式無段変速機用転
動体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
や回転動力源等において、無段変速機として使用可能な
トロイダル式（転がり式）無段変速機に関し、とくに、
トロイダル式無段変速機を構成する転動体および転動体
材料に関するものである。
や回転動力源等において、無段変速機として使用可能な
トロイダル式（転がり式）無段変速機に関し、とくに、
トロイダル式無段変速機を構成する転動体および転動体
材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車などの車両において使用される変
速機としては、歯車列における噛み合わせ状態を手動や
自動で切り替える有段変速機が多く用いられているが、
無段変速機を採用する試みもなされている。
速機としては、歯車列における噛み合わせ状態を手動や
自動で切り替える有段変速機が多く用いられているが、
無段変速機を採用する試みもなされている。
【０００３】この無段変速機は、連続的に変速するた
め、燃費が向上すること、変速ショックが無いこと等の
特徴をもっているが、その構造によって、ベルト式とト
ロイダル式の２つに大別される。
め、燃費が向上すること、変速ショックが無いこと等の
特徴をもっているが、その構造によって、ベルト式とト
ロイダル式の２つに大別される。
【０００４】その中で、トロイダル式（転がり式）の無
段変速機は、図１に示すように、潤滑油を介して接触す
る金属製転動体を用いた構造を有するものであって、こ
のトロイダル式無段変速機１は、入力軸２に接続したロ
ーディングカム３および連結軸４を介して一体で回転す
る入力ディスク５，５を備えていると共に、歯車６，７
を介して出力軸８を回転させる出力ディスク９，９をそ
なえ、入力ディスク５，５と出力ディスク９，９との間
にパワーローラー１０，１０，１０，１０を設け、各パ
ワーローラー１０はボールベアリング１１を介して各々
支持体１２により支持された構造を有するものである。
段変速機は、図１に示すように、潤滑油を介して接触す
る金属製転動体を用いた構造を有するものであって、こ
のトロイダル式無段変速機１は、入力軸２に接続したロ
ーディングカム３および連結軸４を介して一体で回転す
る入力ディスク５，５を備えていると共に、歯車６，７
を介して出力軸８を回転させる出力ディスク９，９をそ
なえ、入力ディスク５，５と出力ディスク９，９との間
にパワーローラー１０，１０，１０，１０を設け、各パ
ワーローラー１０はボールベアリング１１を介して各々
支持体１２により支持された構造を有するものである。
【０００５】そして、このトロイダル式無段変速機１で
は、入力ディスク５と出力ディスク９との間で挟まれた
パワーローラー１０の傾きを変化させ、入出力ディスク
５，９の相対回転速度を変えて変速しつつ、入力軸２か
ら出力軸８へと動力を伝達する仕組みになっている（特
開平１−２２９１５８号公報など）。
は、入力ディスク５と出力ディスク９との間で挟まれた
パワーローラー１０の傾きを変化させ、入出力ディスク
５，９の相対回転速度を変えて変速しつつ、入力軸２か
ら出力軸８へと動力を伝達する仕組みになっている（特
開平１−２２９１５８号公報など）。
【０００６】そのため、このような金属製転動体よりな
る入力ディスク５，出力ディスク９およびパワーローラ
ー１０は、エンジントルクの入力によって、転動面にお
いては面圧入力を受けることとなるので、面疲労強度
（転動疲労強度）に優れていることが要求され、高い表
面硬度と深い硬化層深さを有していることが必要となる
（例えば、特開平７−７１５５５号等）。
る入力ディスク５，出力ディスク９およびパワーローラ
ー１０は、エンジントルクの入力によって、転動面にお
いては面圧入力を受けることとなるので、面疲労強度
（転動疲労強度）に優れていることが要求され、高い表
面硬度と深い硬化層深さを有していることが必要となる
（例えば、特開平７−７１５５５号等）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のトロイダル式無段変速機１の金属製転動体
（５，９，１０）においては、トルクを伝達するために
入力ディスク５にローディングカム３にて荷重をかけ、
転動面に高い面圧を負荷する必要があるため、転動体内
部に高い剪断応力が発生し、最大剪断応力の発生深さ付
近を起点とする亀裂が生成され、ピッティング剥離に至
る故障が生じることがあった。また、剥離に至らない場
合でも、内部の塑性変形に伴い転動面が陥没し、変速性
能が損なわれることがあった。
うな従来のトロイダル式無段変速機１の金属製転動体
（５，９，１０）においては、トルクを伝達するために
入力ディスク５にローディングカム３にて荷重をかけ、
転動面に高い面圧を負荷する必要があるため、転動体内
部に高い剪断応力が発生し、最大剪断応力の発生深さ付
近を起点とする亀裂が生成され、ピッティング剥離に至
る故障が生じることがあった。また、剥離に至らない場
合でも、内部の塑性変形に伴い転動面が陥没し、変速性
能が損なわれることがあった。
【０００８】さらに、使用中のトロイダル式無段変速機
１の潤滑油中には、種々の摺動部品から生じる夾雑物が
あり、このような夾雑物が転動面に噛み込むと圧痕が出
来、その周囲に形成される応力集中により、表面起点の
亀裂が発生し、ピッティング剥離に至ることがあった。
１の潤滑油中には、種々の摺動部品から生じる夾雑物が
あり、このような夾雑物が転動面に噛み込むと圧痕が出
来、その周囲に形成される応力集中により、表面起点の
亀裂が発生し、ピッティング剥離に至ることがあった。
【０００９】そして、パワーローラー１０の背面は、ボ
ールベアリング１１を介して各々支持体１２により支持
されているが、入力ディスク５に荷重が負荷される際
に、やはり高い面圧が発生するため、夾雑物を噛み込む
と表面起点の亀裂および剥離が発生することがあった。
ールベアリング１１を介して各々支持体１２により支持
されているが、入力ディスク５に荷重が負荷される際
に、やはり高い面圧が発生するため、夾雑物を噛み込む
と表面起点の亀裂および剥離が発生することがあった。
【００１０】したがって、このような内部起点の亀裂お
よび剥離が生じがたく、また、表面起点の亀裂および剥
離が発生しがたいものとすることが課題であった。
よび剥離が生じがたく、また、表面起点の亀裂および剥
離が発生しがたいものとすることが課題であった。
【００１１】
【発明の目的】本発明は、上記の課題にかんがみてなさ
れたものであって、耐ピッティング性および転動疲労強
度に優れ、長寿命のものとすることが可能であるトロイ
ダル式無段変速機用転動体材料および転動体を提供する
ことを目的としているものである。
れたものであって、耐ピッティング性および転動疲労強
度に優れ、長寿命のものとすることが可能であるトロイ
ダル式無段変速機用転動体材料および転動体を提供する
ことを目的としているものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係わるトロイダル式無段変速機用転動
体材料の構成は、以下の通りである。
のできた本発明に係わるトロイダル式無段変速機用転動
体材料の構成は、以下の通りである。
【００１３】すなわち、重量％で、Ｃ：０．１〜０．６
％、Ｓｉ：０．０５〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜２．０
％、Ｖ：０．０３〜１．０％、Ｐ：０．０２％以下、Ａ
ｌ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５％以
下、Ｎ：０．００４〜０．０３％、Ｏ：０．００２％以
下、場合によってはさらに他の成分として、Ｎｉ：０．
２０〜５．０％，Ｃｒ：０．２０〜５．０％，Ｍｏ：
０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０３〜２．０％，Ｎｂ：
０．０１〜０．１０％よりなる群から選択される１種ま
たは２種以上の元素を含有し、同じく場合によっては他
の成分として、Ｓ：０．０３超〜０．１０％，Ｐｂ：
０．０１〜０．３０％，Ｔｅ：０．００５〜０．１０
％，Ｓｅ：０．００５〜０．１０％，Ｃａ：０．０００
５〜０．０１０％，Ｚｒ：０．００５〜０．１０％より
なる群から選択される１種または２種以上の元素を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔ
としたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．
９〜１．３％としたときに残留オーステナイト量が２０
〜４０体積％になるトロイダル式無段変速機用転動体材
料の構成としたことを特徴としている。
％、Ｓｉ：０．０５〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜２．０
％、Ｖ：０．０３〜１．０％、Ｐ：０．０２％以下、Ａ
ｌ：０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５％以
下、Ｎ：０．００４〜０．０３％、Ｏ：０．００２％以
下、場合によってはさらに他の成分として、Ｎｉ：０．
２０〜５．０％，Ｃｒ：０．２０〜５．０％，Ｍｏ：
０．０５〜１．０％，Ｗ：０．０３〜２．０％，Ｎｂ：
０．０１〜０．１０％よりなる群から選択される１種ま
たは２種以上の元素を含有し、同じく場合によっては他
の成分として、Ｓ：０．０３超〜０．１０％，Ｐｂ：
０．０１〜０．３０％，Ｔｅ：０．００５〜０．１０
％，Ｓｅ：０．００５〜０．１０％，Ｃａ：０．０００
５〜０．０１０％，Ｚｒ：０．００５〜０．１０％より
なる群から選択される１種または２種以上の元素を含有
し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔ
としたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．
９〜１．３％としたときに残留オーステナイト量が２０
〜４０体積％になるトロイダル式無段変速機用転動体材
料の構成としたことを特徴としている。
【００１４】また、上記課題を解決することのできた本
発明に係わるトロイダル式無段変速機用転動体の構成
は、以下の通りである。
発明に係わるトロイダル式無段変速機用転動体の構成
は、以下の通りである。
【００１５】すなわち、潤滑油を介して接触する複数個
の金属製転動体を用いたトロイダル式無段変速機におい
て、前記転動体の素材として上記トロイダル式無段変速
機用転動体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面に
おけるＮ量が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接
触により転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さ
をＺｓｔとしたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置にお
いてＣ＋Ｎ量が重量％で０．９％以上１．３％以下、残
留オーステナイト量が体積％で２０％以上４０％以下、
硬さがＨＶ６５０以上、直径（粒径）１．０μｍ以下の
炭窒化物が面積率で１％以上であり、かつ、深さ０．５
Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置においてＣおよびＮ量
が重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２％、硬さがＨＶ７
００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位置における硬さがＨＶ７
６０以上であるトロイダル式無段変速機用転動体の構成
としたことを特徴としている。
の金属製転動体を用いたトロイダル式無段変速機におい
て、前記転動体の素材として上記トロイダル式無段変速
機用転動体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面に
おけるＮ量が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接
触により転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さ
をＺｓｔとしたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置にお
いてＣ＋Ｎ量が重量％で０．９％以上１．３％以下、残
留オーステナイト量が体積％で２０％以上４０％以下、
硬さがＨＶ６５０以上、直径（粒径）１．０μｍ以下の
炭窒化物が面積率で１％以上であり、かつ、深さ０．５
Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置においてＣおよびＮ量
が重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２％、硬さがＨＶ７
００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位置における硬さがＨＶ７
６０以上であるトロイダル式無段変速機用転動体の構成
としたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の作用】本発明に係わるトロイダル式無段変速機
用転動体材料の成分組成（重量％）の限定理由について
各成分の作用と共に説明する。
用転動体材料の成分組成（重量％）の限定理由について
各成分の作用と共に説明する。
【００１７】Ｃ：０．１〜０．６％ Ｃは浸炭窒化処理した部品に所要の芯部硬さを与えるた
めに欠くことの出来ない元素であり、０．１％以上の添
加が必要である。しかし、０．６％を超えると、被削性
が低下するとともに靭性の劣化を招くので、０．６％を
上限とした。
めに欠くことの出来ない元素であり、０．１％以上の添
加が必要である。しかし、０．６％を超えると、被削性
が低下するとともに靭性の劣化を招くので、０．６％を
上限とした。
【００１８】Ｓｉ：０．０５〜１．５％ 部品の転動疲労強度を向上するためには、使用時の摩
擦、あるいは変形による発熱で部品が軟化しにくくする
ことが必要である。Ｓｉは部品の軟化抵抗性を上げる効
果が大きく、このためには欠くことが出来ない元素であ
り、０．０５％以上の添加が必要である。しかし、１．
５％を超えると炭窒化処理時のＣの侵入を妨げたり、加
工性を悪くしたりするので、上限を１．５％にした。
擦、あるいは変形による発熱で部品が軟化しにくくする
ことが必要である。Ｓｉは部品の軟化抵抗性を上げる効
果が大きく、このためには欠くことが出来ない元素であ
り、０．０５％以上の添加が必要である。しかし、１．
５％を超えると炭窒化処理時のＣの侵入を妨げたり、加
工性を悪くしたりするので、上限を１．５％にした。
【００１９】Ｍｎ：０．２〜２．０％ Ｍｎは鋼材の溶製時において脱酸を目的として添加す
る。しかし、０．２％未満では脱酸が不十分となり、鋼
材の内部品質を劣化させる。また、浸炭層部の焼き入れ
性が確保できず、硬化層深さが浅くなり、強度の低下を
まねくので、０．２％以上とした。
る。しかし、０．２％未満では脱酸が不十分となり、鋼
材の内部品質を劣化させる。また、浸炭層部の焼き入れ
性が確保できず、硬化層深さが浅くなり、強度の低下を
まねくので、０．２％以上とした。
【００２０】一方、２．０％を超えると素材硬さの上昇
をもたらし、被削性を劣化させるので、上限を２．０％
にした。
をもたらし、被削性を劣化させるので、上限を２．０％
にした。
【００２１】Ｖ：０．０３〜１．０％ Ｖは浸炭窒化処理で微細な炭窒化物を表面硬化処理層に
析出し、硬度の上昇、転動疲労強度の向上に有効であ
り、その硬化を確保するために０．０３％以上の添加と
した。しかし、１．０％を超えると焼き入れ時に芯部で
フェライトが多く生成し、芯部硬さが低下し、静的強
度、疲労強度が低下するので、１．０％以下とした。
析出し、硬度の上昇、転動疲労強度の向上に有効であ
り、その硬化を確保するために０．０３％以上の添加と
した。しかし、１．０％を超えると焼き入れ時に芯部で
フェライトが多く生成し、芯部硬さが低下し、静的強
度、疲労強度が低下するので、１．０％以下とした。
【００２２】Ｐ：０．０２％以下 Ｐは粒界強度を劣化させ、磁性を阻害するので、０．０
２％を上限とした。
２％を上限とした。
【００２３】Ａｌ：０．００５〜０．１０％ Ａｌは鋼材の溶製時において脱酸を目的として添加す
る。また、浸炭窒化処理の加熱時にオーステナイト結晶
粒の成長を抑制する元素であり、０．００５％未満では
効果が得られない。また、０．１０％を超えて添加して
も結晶粒成長を抑制する効果が飽和するとともに、過剰
の添加により硬質の非金属介在物を多数生成して転動疲
労寿命を低下させるので、０．１０％を上限とした。
る。また、浸炭窒化処理の加熱時にオーステナイト結晶
粒の成長を抑制する元素であり、０．００５％未満では
効果が得られない。また、０．１０％を超えて添加して
も結晶粒成長を抑制する効果が飽和するとともに、過剰
の添加により硬質の非金属介在物を多数生成して転動疲
労寿命を低下させるので、０．１０％を上限とした。
【００２４】Ｔｉ：０．００５％以下 Ｔｉは硬質の介在物を生成し、転動疲労寿命に悪影響を
与えるので、０．００５％を上限とした。
与えるので、０．００５％を上限とした。
【００２５】Ｎ：０．００４〜０．０３％ ＮはＡｌＮを生成してオーステナイト結晶粒を微細化
し、転動疲労寿命を向上させる。しかし、０．００４％
未満ではその効果は期待できず、０．０３％超過では鋳
造や熱間圧延時の割れ不良の原因となるので、上限は
０．０３％にした。
し、転動疲労寿命を向上させる。しかし、０．００４％
未満ではその効果は期待できず、０．０３％超過では鋳
造や熱間圧延時の割れ不良の原因となるので、上限は
０．０３％にした。
【００２６】Ｏ：０．００２％以下 Ｏ量が多いとＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２等の酸化物系介在物
が多く生成し、疲労強度、特に転動疲労寿命に悪影響を
及ぼすので、上限を０．００２％にした。
が多く生成し、疲労強度、特に転動疲労寿命に悪影響を
及ぼすので、上限を０．００２％にした。
【００２７】Ｎｉ：０．２０〜５．０％ Ｎｉは焼き入れ性、靭性の向上に有効であるので場合に
よっては添加する。しかし、添加するとしても０．２０
％未満ではその効果は期待できず、また、５．０％を超
えると加工性が悪くなるので、５．０％を上限とした。
よっては添加する。しかし、添加するとしても０．２０
％未満ではその効果は期待できず、また、５．０％を超
えると加工性が悪くなるので、５．０％を上限とした。
【００２８】Ｃｒ：０．２０〜５．０％ Ｃｒは焼き入れ性、浸炭窒化性の向上に有効である。ま
た、炭窒化物を形成して軟化抵抗の向上に寄与するので
場合によっては添加する。しかし、添加するとしても
０．２０％未満ではその効果は期待できず、また、５．
０％を超えると加工性が悪くなるので、５．０％を上限
とした。
た、炭窒化物を形成して軟化抵抗の向上に寄与するので
場合によっては添加する。しかし、添加するとしても
０．２０％未満ではその効果は期待できず、また、５．
０％を超えると加工性が悪くなるので、５．０％を上限
とした。
【００２９】Ｍｏ：０．０５〜１．０％ Ｍｏは焼き入れ性の向上に有効であるとともに、炭窒化
物の形成で軟化抵抗の向上に寄与するので場合によって
は添加する。しかし、添加するとしても０．０５％未満
ではその効果は期待できず、また、１．０％を超えて添
加すると加工性が劣化するので、１．０％を上限とし
た。
物の形成で軟化抵抗の向上に寄与するので場合によって
は添加する。しかし、添加するとしても０．０５％未満
ではその効果は期待できず、また、１．０％を超えて添
加すると加工性が劣化するので、１．０％を上限とし
た。
【００３０】Ｗ：０．０３〜２．０％ Ｗは炭化物を生成し、表面硬さおよび軟化抵抗性を上げ
るのに効果がある。また、芯部硬さを上げる効果もある
ので場合によっては添加する。しかし、添加するとして
も０．０３％未満ではその効果は期待できず、２．０％
超過では素材硬さが高くなり、鍛造性、被削性に悪影響
を及ぼすので、上限を２．０％と規定した。
るのに効果がある。また、芯部硬さを上げる効果もある
ので場合によっては添加する。しかし、添加するとして
も０．０３％未満ではその効果は期待できず、２．０％
超過では素材硬さが高くなり、鍛造性、被削性に悪影響
を及ぼすので、上限を２．０％と規定した。
【００３１】Ｎｂ：０．０１〜０．１０％ Ｎｂは鋼中のＣやＮと結合して炭窒化物を生成し結晶粒
を微細化させて靭性を増大させるのに有効な元素である
ので場合によっては添加する。しかし、添加するとして
も０．０１％未満ではその効果は期待できず、０．１０
％を超えて添加しても効果が飽和するので、０．１０％
を上限とした。
を微細化させて靭性を増大させるのに有効な元素である
ので場合によっては添加する。しかし、添加するとして
も０．０１％未満ではその効果は期待できず、０．１０
％を超えて添加しても効果が飽和するので、０．１０％
を上限とした。
【００３２】Ｓ：０．０３超〜０．１０％ Ｓは被削性を向上する元素であるので、場合によっては
添加する。そして、このような効果を得るには０．０３
％超過の添加とすることが必要であるが、多すぎるとＭ
ｎＳ組成の非金属介在物量が増加して転動寿命に悪影響
を及ぼすので、０．１０％を上限とした。
添加する。そして、このような効果を得るには０．０３
％超過の添加とすることが必要であるが、多すぎるとＭ
ｎＳ組成の非金属介在物量が増加して転動寿命に悪影響
を及ぼすので、０．１０％を上限とした。
【００３３】Ｐｂ：０．０１〜０．３０％ Ｔｅ，Ｓ
ｅ：０．００５〜０．１０％ Ｐｂは被削性向上元素であるので場合によっては添加す
る。そして、被削性を向上させるためには０．０１％以
上添加する必要がある。ただし、０．３０％を超えて添
加すると転動疲労寿命が低下するため、０．３０％を上
限とした。
ｅ：０．００５〜０．１０％ Ｐｂは被削性向上元素であるので場合によっては添加す
る。そして、被削性を向上させるためには０．０１％以
上添加する必要がある。ただし、０．３０％を超えて添
加すると転動疲労寿命が低下するため、０．３０％を上
限とした。
【００３４】Ｔｅ，Ｓｅも被削性向上元素であるので場
合によっては添加する。そして、被削性を向上させるた
めには０．００５％以上添加する必要がある。ただし、
０．１０％を超えて添加すると転動疲労寿命が低下する
ため、０．１０％を上限とした。
合によっては添加する。そして、被削性を向上させるた
めには０．００５％以上添加する必要がある。ただし、
０．１０％を超えて添加すると転動疲労寿命が低下する
ため、０．１０％を上限とした。
【００３５】Ｃａ：０．０００５〜０．０１０％，Ｚ
ｒ：０．００５〜０．１０％ ＣａはＡｌ２Ｏ３の周囲にＣａＯとして生成し、熱間圧
延時にＭｎＳの変形を抑制して、ＭｎＳの粒状化に寄与
することによって、転動疲労寿命を低下させずに被削性
を向上させるので場合によっては添加する。しかし、そ
の効果は０．００５％未満では期待できず、０．０１０
％超過では効果が飽和する。また、Ｚｒも熱間圧延時に
ＭｎＳの変形を抑制してＭｎＳの粒状化に寄与すること
によって、転動疲労寿命を低下させずに被削性の向上を
図ることができるので場合によっては添加する。しか
し、その効果は０．００５％未満では期待できず、０．
１０％超過ではＺｒＯ２等の非金属介在物が多く生成
し、転動疲労寿命を低下させるので上限を０．１０％と
した。
ｒ：０．００５〜０．１０％ ＣａはＡｌ２Ｏ３の周囲にＣａＯとして生成し、熱間圧
延時にＭｎＳの変形を抑制して、ＭｎＳの粒状化に寄与
することによって、転動疲労寿命を低下させずに被削性
を向上させるので場合によっては添加する。しかし、そ
の効果は０．００５％未満では期待できず、０．０１０
％超過では効果が飽和する。また、Ｚｒも熱間圧延時に
ＭｎＳの変形を抑制してＭｎＳの粒状化に寄与すること
によって、転動疲労寿命を低下させずに被削性の向上を
図ることができるので場合によっては添加する。しか
し、その効果は０．００５％未満では期待できず、０．
１０％超過ではＺｒＯ２等の非金属介在物が多く生成
し、転動疲労寿命を低下させるので上限を０．１０％と
した。
【００３６】Ｖｅｑ：０．２以上 部品の転動疲労寿命を向上するためには、使用時の摩
擦、あるいは変形による発熱で部品が軟化しにくいよう
にすることが必要である。そこで、それぞれの元素が軟
化抵抗に及ぼす効果を把握し、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧２とすることにより、転動疲労寿命
の大幅な向上が達成し得ることを見いだした。
擦、あるいは変形による発熱で部品が軟化しにくいよう
にすることが必要である。そこで、それぞれの元素が軟
化抵抗に及ぼす効果を把握し、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧２とすることにより、転動疲労寿命
の大幅な向上が達成し得ることを見いだした。
【００３７】Ｒ＊：０以上４．５以下 表層に適正量の残留オーステナイト（γＲ）を生成する
ことにより転動疲労寿命を向上し得る。そこで、それぞ
れの元素が残留オーステナイト量に及ぼす影響を明らか
にし、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） おいて、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をして
鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔと
したときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９
〜１．３％としたときに残留オーステナイト量が２０〜
４０体積％になるようにすることにより、転動疲労寿命
の大幅な向上が達成し得ることを見いだした。
ことにより転動疲労寿命を向上し得る。そこで、それぞ
れの元素が残留オーステナイト量に及ぼす影響を明らか
にし、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） おいて、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をして
鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔと
したときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９
〜１．３％としたときに残留オーステナイト量が２０〜
４０体積％になるようにすることにより、転動疲労寿命
の大幅な向上が達成し得ることを見いだした。
【００３８】本発明によるトロイダル式無段変速機用転
動体材料は、上記した成分組成を有するものであり、以
下に、上記した転動体材料よりなる本発明によるトロイ
ダル式無段変速機用転動体の浸炭窒化処理によるＣおよ
びＮ量、残留オーステナイト量、硬さおよび炭窒化物量
を定めた理由を各々の作用と共に順次説明するが、以下
の説明において、Ｚｓｔは転動面における荷重により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さであり、Ｃ
およびＮ量は重量％、残留オーステナイト量は体積％、
炭窒化物量は面積％にて表わす。
動体材料は、上記した成分組成を有するものであり、以
下に、上記した転動体材料よりなる本発明によるトロイ
ダル式無段変速機用転動体の浸炭窒化処理によるＣおよ
びＮ量、残留オーステナイト量、硬さおよび炭窒化物量
を定めた理由を各々の作用と共に順次説明するが、以下
の説明において、Ｚｓｔは転動面における荷重により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さであり、Ｃ
およびＮ量は重量％、残留オーステナイト量は体積％、
炭窒化物量は面積％にて表わす。
【００３９】転動面におけるＮ量：重量％で０．２％以
上０．６％以下 潤滑油中の夾雑物が転動面に噛み込むと、表面に微小な
陥没が生じ、陥没周囲の応力集中部に亀裂が生成する。
この亀裂生成を阻止するためには、応力集中を緩和する
とともに、金属組織を強化する必要がある。応力集中の
緩和には延性に優れる残留オーステナイトが必要である
が、Ｎ量が０．２％未満では、その量が不十分で、か
つ、残留オーステナイトに固溶しているＮ量が不足して
強度不足となるため、容易に亀裂が生成するので、０．
２％以上とした。しかし、Ｎ量が０．６％を超えると、
残留オーステナイトが多すぎ、硬度が低下するため、亀
裂生成が容易となる。また、Ｎ量が０．６％を超える
と、焼き入れ時にベイナイトが生成され、所望の残留オ
ーステナイト量が得られないこともあるので、０．６％
以下とした。
上０．６％以下 潤滑油中の夾雑物が転動面に噛み込むと、表面に微小な
陥没が生じ、陥没周囲の応力集中部に亀裂が生成する。
この亀裂生成を阻止するためには、応力集中を緩和する
とともに、金属組織を強化する必要がある。応力集中の
緩和には延性に優れる残留オーステナイトが必要である
が、Ｎ量が０．２％未満では、その量が不十分で、か
つ、残留オーステナイトに固溶しているＮ量が不足して
強度不足となるため、容易に亀裂が生成するので、０．
２％以上とした。しかし、Ｎ量が０．６％を超えると、
残留オーステナイトが多すぎ、硬度が低下するため、亀
裂生成が容易となる。また、Ｎ量が０．６％を超える
と、焼き入れ時にベイナイトが生成され、所望の残留オ
ーステナイト量が得られないこともあるので、０．６％
以下とした。
【００４０】深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置におけるＣ＋
Ｎ量：重量％で０．９％以上１．３％以下 この部分は、潤滑油中の夾雑物が転動面に噛み込み、転
動表面で生成したクラックが伝播しやすい。それを阻止
するためには、転動体の金属組織が十分な靭性を有する
ことが必要であるが、Ｃ＋Ｎ量が０．９％未満では亀裂
の生成および伝播を阻止するのに十分な高い靭性を有す
る残留オーステナイトが得られず、炭窒化物量も少ない
ため、硬度が低下し、塑性変形による転動面の陥没を生
じるので、０．９％以上とした。しかし、Ｃ＋Ｎ量が
１．３％を超えると結晶粒界に網状に炭（窒）化物が生
成し、かえって亀裂の生成および伝播を助長するので、
１．３％以下とした。
Ｎ量：重量％で０．９％以上１．３％以下 この部分は、潤滑油中の夾雑物が転動面に噛み込み、転
動表面で生成したクラックが伝播しやすい。それを阻止
するためには、転動体の金属組織が十分な靭性を有する
ことが必要であるが、Ｃ＋Ｎ量が０．９％未満では亀裂
の生成および伝播を阻止するのに十分な高い靭性を有す
る残留オーステナイトが得られず、炭窒化物量も少ない
ため、硬度が低下し、塑性変形による転動面の陥没を生
じるので、０．９％以上とした。しかし、Ｃ＋Ｎ量が
１．３％を超えると結晶粒界に網状に炭（窒）化物が生
成し、かえって亀裂の生成および伝播を助長するので、
１．３％以下とした。
【００４１】深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置における残留
オーステナイト量：体積％で２０％以上４０％以下 残留オーステナイトは靭性に優れた組織であって、亀裂
先端の応力を緩和し、その伝播を阻止する作用がある。
しかし、この深さの部分においてその量が２０％未満で
は、亀裂の伝播を阻止するには不十分であるので、２０
％以上とした。一方、その量が４０％を超えると、硬度
が低下し大きな陥没が生じるので、４０％以下とした。
オーステナイト量：体積％で２０％以上４０％以下 残留オーステナイトは靭性に優れた組織であって、亀裂
先端の応力を緩和し、その伝播を阻止する作用がある。
しかし、この深さの部分においてその量が２０％未満で
は、亀裂の伝播を阻止するには不十分であるので、２０
％以上とした。一方、その量が４０％を超えると、硬度
が低下し大きな陥没が生じるので、４０％以下とした。
【００４２】深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置における硬
さ：ビッカース硬さでＨＶ６５０以上 この深さの部分における硬さがＨＶ６５０を下回ると繰
り返し荷重による亀裂の生成および伝播が容易となり、
塑性変形による転動面の陥没の原因となるので、ＨＶ６
５０以上とした。
さ：ビッカース硬さでＨＶ６５０以上 この深さの部分における硬さがＨＶ６５０を下回ると繰
り返し荷重による亀裂の生成および伝播が容易となり、
塑性変形による転動面の陥没の原因となるので、ＨＶ６
５０以上とした。
【００４３】深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置における直径
（粒径）１．０μｍ以下の炭窒化物：面積率で１％以上 炭窒化物の直径（粒径）が１．０μｍを超える炭窒化物
は硬度を維持するためには有効であるが、転動疲労過程
で、亀裂の伝播を抑制する効果がない。従って、直径
１．０μｍ以下の炭窒化物が、亀裂の伝播抑制には必要
となる。しかし、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積
率で１％未満では、硬度が低下し、塑性変形による転動
面の陥没とそれにともなう表面亀裂の生成を誘発させる
ので、１％以上とした。
（粒径）１．０μｍ以下の炭窒化物：面積率で１％以上 炭窒化物の直径（粒径）が１．０μｍを超える炭窒化物
は硬度を維持するためには有効であるが、転動疲労過程
で、亀裂の伝播を抑制する効果がない。従って、直径
１．０μｍ以下の炭窒化物が、亀裂の伝播抑制には必要
となる。しかし、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積
率で１％未満では、硬度が低下し、塑性変形による転動
面の陥没とそれにともなう表面亀裂の生成を誘発させる
ので、１％以上とした。
【００４４】０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置に
おけるＣおよびＮ量：重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．
２％ この深さの部位は、大きな剪断応力の繰り返しを受ける
ため、内部亀裂の起点となることが多く、また、塑性変
形が生じて転動面が大きく陥没する原因ともなる。そし
て、この部位でＣ＋Ｎ量が０．６％未満であると、マル
テンサイトの硬さが低下するとともに、炭窒化物の析出
が少なく、塑性変形が容易に生じ、転動面の大きな陥没
の原因となるので、０．６％以上とした。また、Ｃ＋Ｎ
量が１．２％を超えると、炭窒化物の成長に伴い、その
周囲に不完全焼き入れ組織が形成され、そこを起点とす
る亀裂が生成するので、１．２％以下とした。
おけるＣおよびＮ量：重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．
２％ この深さの部位は、大きな剪断応力の繰り返しを受ける
ため、内部亀裂の起点となることが多く、また、塑性変
形が生じて転動面が大きく陥没する原因ともなる。そし
て、この部位でＣ＋Ｎ量が０．６％未満であると、マル
テンサイトの硬さが低下するとともに、炭窒化物の析出
が少なく、塑性変形が容易に生じ、転動面の大きな陥没
の原因となるので、０．６％以上とした。また、Ｃ＋Ｎ
量が１．２％を超えると、炭窒化物の成長に伴い、その
周囲に不完全焼き入れ組織が形成され、そこを起点とす
る亀裂が生成するので、１．２％以下とした。
【００４５】０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置に
おける硬さ：ビッカース硬さでＨＶ７００以上 この深さ範囲での硬さがＨＶ７００未満となると、この
部位の塑性変形に起因する転動面の陥没が大きくなり、
トロイダル式無段変速機用転動体としての変速性能を阻
害するので、硬さはＨＶ７００以上とする必要があり、
とくに、ｄ＝Ｚｓｔの位置において硬さがＨＶ７６０以
上であるようにすることが必要である。
おける硬さ：ビッカース硬さでＨＶ７００以上 この深さ範囲での硬さがＨＶ７００未満となると、この
部位の塑性変形に起因する転動面の陥没が大きくなり、
トロイダル式無段変速機用転動体としての変速性能を阻
害するので、硬さはＨＶ７００以上とする必要があり、
とくに、ｄ＝Ｚｓｔの位置において硬さがＨＶ７６０以
上であるようにすることが必要である。
【００４６】
【実施例】表１および表２に発明鋼（Ｎｏ．１〜１９）
および表３に比較鋼（Ｎｏ．２０〜２９）の化学成分を
示す。これら供試鋼を小型炉にて溶製し、熱間鍛造後焼
きならし処理を施し、試験片を加工した。試験片形状に
機械加工した後、浸炭窒化処理を行った。そのときの熱
処理条件を図２および表４に示す。そして、表４中Ｎ
ｏ．１のＨ／Ｔ熱処理条件でローラーピッチング試験片
を作製した。その後、ローラーピッチング試験を表５に
示す試験条件のもとで行った。それらの試験片の材質調
査結果およびローラーピッチング試験結果を表６，表７
（発明鋼）および表８（比較鋼）に示す。
および表３に比較鋼（Ｎｏ．２０〜２９）の化学成分を
示す。これら供試鋼を小型炉にて溶製し、熱間鍛造後焼
きならし処理を施し、試験片を加工した。試験片形状に
機械加工した後、浸炭窒化処理を行った。そのときの熱
処理条件を図２および表４に示す。そして、表４中Ｎ
ｏ．１のＨ／Ｔ熱処理条件でローラーピッチング試験片
を作製した。その後、ローラーピッチング試験を表５に
示す試験条件のもとで行った。それらの試験片の材質調
査結果およびローラーピッチング試験結果を表６，表７
（発明鋼）および表８（比較鋼）に示す。
【００４７】Ｎｏ．１〜１９は本発明の規定要件をすべ
て充足する実施例であり、直径が１μｍ以下の微細な析
出物が均一に分散していると共に、適当量の残留オース
テナイト（γＲ）が生成しており、転動面の高温硬さが
大で硬さの低下が小さいことから軟化抵抗性も高く、ロ
ーラーピッチング試験回数が大であることから転動疲労
強度が高いものとなっている。
て充足する実施例であり、直径が１μｍ以下の微細な析
出物が均一に分散していると共に、適当量の残留オース
テナイト（γＲ）が生成しており、転動面の高温硬さが
大で硬さの低下が小さいことから軟化抵抗性も高く、ロ
ーラーピッチング試験回数が大であることから転動疲労
強度が高いものとなっている。
【００４８】これに対して、Ｎｏ．２０〜２９は、成分
組成の一部が本発明の規定要件を満たしておらず、転動
疲労強度が低く、本発明の目的を果たすものとはいえな
いものとなっている。
組成の一部が本発明の規定要件を満たしておらず、転動
疲労強度が低く、本発明の目的を果たすものとはいえな
いものとなっている。
【００４９】すなわち、Ｎｏ．２０鋼はＶ無添加のため
化合物の析出が極くわずかであり、軟化抵抗性が弱いも
のとなっており、Ｎｏ．２１鋼はＳｉ量が少なく、軟化
抵抗性が低いものとなっており、Ｎｏ．２２鋼はＭｎ量
が多すぎるために残留オーステナイト量が多く、軟化抵
抗性が低いものとなっており、Ｎｏ．２３鋼はＮｉ量が
多すぎるため残留オーステナイト量が多いものとなって
おり、Ｎｏ．２４鋼はＣｒ量が多すぎるため残留オース
テナイト量が多くものとなっており、Ｎｏ．２５鋼はＭ
ｏ量が多すぎるため残留オーステナイト量が多いものと
なっていることが認められた。
化合物の析出が極くわずかであり、軟化抵抗性が弱いも
のとなっており、Ｎｏ．２１鋼はＳｉ量が少なく、軟化
抵抗性が低いものとなっており、Ｎｏ．２２鋼はＭｎ量
が多すぎるために残留オーステナイト量が多く、軟化抵
抗性が低いものとなっており、Ｎｏ．２３鋼はＮｉ量が
多すぎるため残留オーステナイト量が多いものとなって
おり、Ｎｏ．２４鋼はＣｒ量が多すぎるため残留オース
テナイト量が多くものとなっており、Ｎｏ．２５鋼はＭ
ｏ量が多すぎるため残留オーステナイト量が多いものと
なっていることが認められた。
【００５０】また、Ｎｏ．２６鋼はＶ量が多すぎるため
芯部のフェライトが多く、芯部硬さ不足のため疲労寿命
が短いものとなっており、Ｎｏ．２７鋼はＳｉ量が多す
ぎるため芯部のフェライトが多く、芯部硬さ不足のため
疲労寿命が短いものとなっており、Ｎｏ．２８鋼はＣ量
が少なすぎるために芯部硬さが不足して疲労寿命が短い
ものとなっており、Ｎｏ．２９鋼は規格鋼であるＳＣＭ
４２０であるが、化合物の析出が少なく軟化抵抗性が低
い等のため疲労寿命が短いものとなっていることが認め
られた。
芯部のフェライトが多く、芯部硬さ不足のため疲労寿命
が短いものとなっており、Ｎｏ．２７鋼はＳｉ量が多す
ぎるため芯部のフェライトが多く、芯部硬さ不足のため
疲労寿命が短いものとなっており、Ｎｏ．２８鋼はＣ量
が少なすぎるために芯部硬さが不足して疲労寿命が短い
ものとなっており、Ｎｏ．２９鋼は規格鋼であるＳＣＭ
４２０であるが、化合物の析出が少なく軟化抵抗性が低
い等のため疲労寿命が短いものとなっていることが認め
られた。
【００５１】そして．Ｎｏ．２２〜２４鋼はＲ＊値が大
きすぎるものであり、残留オーステナイト量を高める添
加元素であるＭｎ，Ｎｉ，Ｃｒの添加量が過大なものと
なっているため、残留オーステナイトが多すぎるものと
なっており、また、Ｎｏ．２１〜２３鋼はＶｅｑ値が小
さすぎるものであり、軟化抵抗向上作用の大きいＳｉの
添加量が少ないため、軟化抵抗性が低いものとなってい
ることが認められた。
きすぎるものであり、残留オーステナイト量を高める添
加元素であるＭｎ，Ｎｉ，Ｃｒの添加量が過大なものと
なっているため、残留オーステナイトが多すぎるものと
なっており、また、Ｎｏ．２１〜２３鋼はＶｅｑ値が小
さすぎるものであり、軟化抵抗向上作用の大きいＳｉの
添加量が少ないため、軟化抵抗性が低いものとなってい
ることが認められた。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
【表５】
【００５７】
【表６】
【００５８】
【表７】
【００５９】
【表８】
【００６０】次に、材質調査およびローラーピッチング
試験結果で本発明の目的を満足することが確かめられた
鋼Ｎｏ．１〜１９の中から４つを選び、図１に示したト
ロイダル式無段変速機１に適用した場合について述べ
る。
試験結果で本発明の目的を満足することが確かめられた
鋼Ｎｏ．１〜１９の中から４つを選び、図１に示したト
ロイダル式無段変速機１に適用した場合について述べ
る。
【００６１】すでに説明したように、図１に示すトロイ
ダル式無段変速機１は、金属製転動体である入力ディス
ク５、出力ディスク９およびパワーローラー１０を１組
とし、動力伝達能力により１組ないしは複数組（本実施
例の場合は２組）から構成されている。
ダル式無段変速機１は、金属製転動体である入力ディス
ク５、出力ディスク９およびパワーローラー１０を１組
とし、動力伝達能力により１組ないしは複数組（本実施
例の場合は２組）から構成されている。
【００６２】これらの金属製転動体である入力ディスク
５，出力ディスク９およびパワーローラー１０におい
て、この実施例では、表１および表２に示した本発明鋼
材のうち、Ｎｏ．１，３，６，８を選択し、それらの鋼
材を部品形状に機械加工を行った後、表４（Ｈ／Ｔ ２
〜Ｈ／Ｔ ６）の中から浸炭窒化条件を適宜選択して熱
処理を行い、研磨加工を行って、入出力ディスク５，９
およびパワーローラー１０の作製を行った。
５，出力ディスク９およびパワーローラー１０におい
て、この実施例では、表１および表２に示した本発明鋼
材のうち、Ｎｏ．１，３，６，８を選択し、それらの鋼
材を部品形状に機械加工を行った後、表４（Ｈ／Ｔ ２
〜Ｈ／Ｔ ６）の中から浸炭窒化条件を適宜選択して熱
処理を行い、研磨加工を行って、入出力ディスク５，９
およびパワーローラー１０の作製を行った。
【００６３】次いで、ディスク５，９およびパワーロー
ラー１０の表面および特定深さの位置におけるビッカー
ス硬さ、Ｃ量、Ｎ量、残留オーステナイト（γＲ）量、
直径１．０μｍ以下の炭窒化物の析出量を測定したとこ
ろ、表９〜表１３に示す結果であった。なお、表９〜表
１３中のＺｓｔは、Ｈｅｒｔｚ接触（面接触）により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さ（ｍｍ）を
示すものである。
ラー１０の表面および特定深さの位置におけるビッカー
ス硬さ、Ｃ量、Ｎ量、残留オーステナイト（γＲ）量、
直径１．０μｍ以下の炭窒化物の析出量を測定したとこ
ろ、表９〜表１３に示す結果であった。なお、表９〜表
１３中のＺｓｔは、Ｈｅｒｔｚ接触（面接触）により転
動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さ（ｍｍ）を
示すものである。
【００６４】次に、各入力ディスク５，出力ディスク９
およびパワーローラー１０に対し、表１４に示す条件下
で耐久試験を実施した。この結果を同じく表９〜表１３
に示す。
およびパワーローラー１０に対し、表１４に示す条件下
で耐久試験を実施した。この結果を同じく表９〜表１３
に示す。
【００６５】
【表９】
【００６６】
【表１０】
【００６７】
【表１１】
【００６８】
【表１２】
【００６９】
【表１３】
【００７０】
【表１４】
【００７１】表９ないし表１３に示すように、本発明実
施例１〜１０によれば、比較例１〜４のものと比べて剥
離寿命回数が多く、転動疲労特性に優れたものとなって
いると共に、剥離形態がすべて内部となっていて、表面
起点の剥離がなく、かつまた転動面の陥没などの変形も
生じないものとなっていることが確かめられた。
施例１〜１０によれば、比較例１〜４のものと比べて剥
離寿命回数が多く、転動疲労特性に優れたものとなって
いると共に、剥離形態がすべて内部となっていて、表面
起点の剥離がなく、かつまた転動面の陥没などの変形も
生じないものとなっていることが確かめられた。
【００７２】このように、本発明実施例において確認さ
れたところからもわかるように、 （１）転動体材料の構成成分が本発明で規定する範囲に
ある場合、硬化層でＶ，Ｃｒ，Ｍｏ等の炭窒化物を適量
析出したものとすることにより、硬さを増大すると共に
高温での硬さ低下が小さく軟化抵抗性を向上するため、
転動疲労寿命を向上する。
れたところからもわかるように、 （１）転動体材料の構成成分が本発明で規定する範囲に
ある場合、硬化層でＶ，Ｃｒ，Ｍｏ等の炭窒化物を適量
析出したものとすることにより、硬さを増大すると共に
高温での硬さ低下が小さく軟化抵抗性を向上するため、
転動疲労寿命を向上する。
【００７３】（２）表面におけるＮ量が０．２〜０．６
％で、かつ、深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置におけるＣ＋
Ｎ量が０．９〜１．３％、残留オーステナイト量が２０
〜４０％の範囲であると、Ｎの固溶により、微小陥没部
の応力集中を緩和する残留オーステナイトを強化し、表
面からの亀裂の生成を抑制するため、耐ピッチング性を
向上する。
％で、かつ、深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置におけるＣ＋
Ｎ量が０．９〜１．３％、残留オーステナイト量が２０
〜４０％の範囲であると、Ｎの固溶により、微小陥没部
の応力集中を緩和する残留オーステナイトを強化し、表
面からの亀裂の生成を抑制するため、耐ピッチング性を
向上する。
【００７４】（３）深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置におけ
る直径が１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率で１％以上
で、かつ、硬さがＨＶ６５０以上であると、繰り返し荷
重による表面からの亀裂の生成および伝播を抑制するた
め、耐ピッチング性を向上する。
る直径が１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率で１％以上
で、かつ、硬さがＨＶ６５０以上であると、繰り返し荷
重による表面からの亀裂の生成および伝播を抑制するた
め、耐ピッチング性を向上する。
【００７５】（４）深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓ
ｔの位置においてＣ＋Ｎ量が０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２
％でかつ、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位
置において硬さがＨＶ７６０以上であると、マルテンサ
イト＋炭窒化物の析出により、内部の塑性変形による転
動面陥没を抑制し、最大剪断応力の発生深さＺｓｔ近傍
での剪断応力の繰り返しによる亀裂の発生および伝播を
抑制するため、面疲労強度を向上する。
ｔの位置においてＣ＋Ｎ量が０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２
％でかつ、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位
置において硬さがＨＶ７６０以上であると、マルテンサ
イト＋炭窒化物の析出により、内部の塑性変形による転
動面陥没を抑制し、最大剪断応力の発生深さＺｓｔ近傍
での剪断応力の繰り返しによる亀裂の発生および伝播を
抑制するため、面疲労強度を向上する。
【００７６】など、それぞれ必要とする特性を兼ね備え
ていることから、転動疲労特性が改善され、耐久寿命が
向上した転動体となる。
ていることから、転動疲労特性が改善され、耐久寿命が
向上した転動体となる。
【００７７】さらに、実施例１〜４のように、浸炭拡散
時に少量のＮＨ３ガスを流すような熱処理法（表４に示
したＨ／Ｔ Ｎｏ．２）であると、Ｎが深くまで拡散し
ていくため、より高い転動疲労強度を得ることが出来
る。
時に少量のＮＨ３ガスを流すような熱処理法（表４に示
したＨ／Ｔ Ｎｏ．２）であると、Ｎが深くまで拡散し
ていくため、より高い転動疲労強度を得ることが出来
る。
【００７８】さらにまた、実施例１，４，５，７，１０
のように、深さｄ＝Ｚｓｔの位置に置けるＣ＋Ｎ量が
０．８５〜０．９１％であると、その位置でほぼ最高硬
さがＨＶ８００以上となり、より高い転動疲労強度を得
ることが出来る。
のように、深さｄ＝Ｚｓｔの位置に置けるＣ＋Ｎ量が
０．８５〜０．９１％であると、その位置でほぼ最高硬
さがＨＶ８００以上となり、より高い転動疲労強度を得
ることが出来る。
【００７９】これに対して、比較例１，４で示すよう
に、表面のＮ量が０．６％より多く、かつ、深さｄ≦
０．２Ｚｓｔの位置おけるＣ＋Ｎ量が１．３％より多
く、残留オーステナイト量が４０％より多く、硬さがＨ
Ｖ６５０未満のものは、表層の強度不足のため、表面起
点の剥離および陥没を生じ、寿命も短くなってしまう。
に、表面のＮ量が０．６％より多く、かつ、深さｄ≦
０．２Ｚｓｔの位置おけるＣ＋Ｎ量が１．３％より多
く、残留オーステナイト量が４０％より多く、硬さがＨ
Ｖ６５０未満のものは、表層の強度不足のため、表面起
点の剥離および陥没を生じ、寿命も短くなってしまう。
【００８０】さらに、比較例２，３のように、深さ０．
５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの範囲での硬さがＨＶ７０
０以下であると、硬さ不足による臨界剪断強度不足のた
め、Ｚｓｔ近傍で塑性変形を起こし、転動面が陥没し、
短寿命で内部起点の剥離を生じてしまう。
５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの範囲での硬さがＨＶ７０
０以下であると、硬さ不足による臨界剪断強度不足のた
め、Ｚｓｔ近傍で塑性変形を起こし、転動面が陥没し、
短寿命で内部起点の剥離を生じてしまう。
【００８１】さらに、比較例３のように、表面のＮ量が
２．０％未満で、かつ、深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置
で、Ｃ＋Ｎ量が０．８％未満、残留オーステナイト量が
２０％未満、析出物が面積率が１％未満であると、表層
で、圧痕などによる応力集中を緩和する効果が少なくな
るため、表面起点の剥離を生じやすくなり、著しく短寿
命になる。
２．０％未満で、かつ、深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置
で、Ｃ＋Ｎ量が０．８％未満、残留オーステナイト量が
２０％未満、析出物が面積率が１％未満であると、表層
で、圧痕などによる応力集中を緩和する効果が少なくな
るため、表面起点の剥離を生じやすくなり、著しく短寿
命になる。
【００８２】さらに、比較例４のように、深さ０．５Ｚ
ｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの範囲で、Ｃ＋Ｎ量が１．２％
より多いと、残留オーステナイトを生成し、硬さが低下
してしまうため、深さＺｓｔでＨＶ７５０未満となり、
Ｚｓｔ近傍で塑性変形を生じ、転動面が陥没してしま
う。
ｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの範囲で、Ｃ＋Ｎ量が１．２％
より多いと、残留オーステナイトを生成し、硬さが低下
してしまうため、深さＺｓｔでＨＶ７５０未満となり、
Ｚｓｔ近傍で塑性変形を生じ、転動面が陥没してしま
う。
【００８３】以上のことから、本発明によると、面疲労
強度に優れ、かつ転動面の陥没を抑制しうる転動体とな
る。
強度に優れ、かつ転動面の陥没を抑制しうる転動体とな
る。
【００８４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、潤滑油を介して接触する複数個の金属製転動体を用
いたトロイダル式無段変速機用転動体材料において、重
量％で、Ｃ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜１．
５％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｖ：０．０３〜１．０
％、Ｐ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０
％、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｎ：０．００４〜０．０
３％、Ｏ：０．００２％以下、場合によってはさらに他
の成分として、Ｎｉ：０．２０〜５．０％，Ｃｒ：０．
２０〜５．０％，Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．
０３〜２．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１０％よりなる
群から選択される１種または２種以上の元素を含有し、
同じく場合によっては他の成分として、Ｓ：０．０３超
〜０．１０％，Ｐｂ：０．０１〜０．３０％，Ｔｅ：
０．００５〜０．１０％，Ｓｅ：０．００５〜０．１０
％，Ｃａ：０．０００５〜０．０１０％，Ｚｒ：０．０
０５〜０．１０％よりなる群から選択される１種または
２種以上の元素を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不
純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９〜１．３％
としたときに残留オーステナイト量が２０〜４０体積％
になる構成としたから、転動疲労強度に優れたトロイダ
ル式無段変速機用転動体材料を提供することが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
ば、潤滑油を介して接触する複数個の金属製転動体を用
いたトロイダル式無段変速機用転動体材料において、重
量％で、Ｃ：０．１〜０．６％、Ｓｉ：０．０５〜１．
５％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、Ｖ：０．０３〜１．０
％、Ｐ：０．０２％以下、Ａｌ：０．００５〜０．１０
％、Ｔｉ：０．００５％以下、Ｎ：０．００４〜０．０
３％、Ｏ：０．００２％以下、場合によってはさらに他
の成分として、Ｎｉ：０．２０〜５．０％，Ｃｒ：０．
２０〜５．０％，Ｍｏ：０．０５〜１．０％，Ｗ：０．
０３〜２．０％，Ｎｂ：０．０１〜０．１０％よりなる
群から選択される１種または２種以上の元素を含有し、
同じく場合によっては他の成分として、Ｓ：０．０３超
〜０．１０％，Ｐｂ：０．０１〜０．３０％，Ｔｅ：
０．００５〜０．１０％，Ｓｅ：０．００５〜０．１０
％，Ｃａ：０．０００５〜０．０１０％，Ｚｒ：０．０
０５〜０．１０％よりなる群から選択される１種または
２種以上の元素を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不
純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９〜１．３％
としたときに残留オーステナイト量が２０〜４０体積％
になる構成としたから、転動疲労強度に優れたトロイダ
ル式無段変速機用転動体材料を提供することが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。
【００８５】また、本発明によるトロイダル式無段変速
機用転動体は、上記したトロイダル式無段変速機用転動
体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面におけるＮ
量が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接触により
転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔ
としたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置においてＣ＋
Ｎ量が重量％で０．９％以上１．３％以下、残留オース
テナイト量が体積％で２０％以上４０％以下、硬さがＨ
Ｖ６５０以上、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率
で１％以上であり、かつ、深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．
４Ｚｓｔの位置においてＣおよびＮ量が重量％で０．６
％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２％、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ
＝Ｚｓｔの位置における硬さがＨＶ７６０以上である構
成としたから、転動体における硬化層の硬さが大きなも
のになると共に高温での硬さ低下が少なく軟化抵抗性が
向上し、また、耐ピッチング性もを向上し、かつまた陥
没を抑制するため、転動疲労寿命が更に向上したものと
なり、転動面陥没による変速性能の悪化を改善すること
が可能であって、内部および表面起点の亀裂および剥離
が発生しがたい長寿命のトロイダル式無段変速機用転動
体を提供することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
機用転動体は、上記したトロイダル式無段変速機用転動
体材料を用い、浸炭窒化処理により、転動面におけるＮ
量が重量％で０．２％以上０．６％以下、面接触により
転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔ
としたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置においてＣ＋
Ｎ量が重量％で０．９％以上１．３％以下、残留オース
テナイト量が体積％で２０％以上４０％以下、硬さがＨ
Ｖ６５０以上、直径１．０μｍ以下の炭窒化物が面積率
で１％以上であり、かつ、深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．
４Ｚｓｔの位置においてＣおよびＮ量が重量％で０．６
％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２％、硬さがＨＶ７００以上、深さｄ
＝Ｚｓｔの位置における硬さがＨＶ７６０以上である構
成としたから、転動体における硬化層の硬さが大きなも
のになると共に高温での硬さ低下が少なく軟化抵抗性が
向上し、また、耐ピッチング性もを向上し、かつまた陥
没を抑制するため、転動疲労寿命が更に向上したものと
なり、転動面陥没による変速性能の悪化を改善すること
が可能であって、内部および表面起点の亀裂および剥離
が発生しがたい長寿命のトロイダル式無段変速機用転動
体を提供することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【図１】トロイダル式（転がり式）無段変速機の構造を
例示する断面説明図である。
例示する断面説明図である。
【図２】本発明の実施例において採用した熱処理条件を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ トロイダル式（転がり式）無段変速機 ５ 入力ディスク（転動体） ９ 出力ディスク（転動体） １０ パワーローラー（転動体）
フロントページの続き (72)発明者 安 部 聡 兵庫県神戸市灘区灘浜東町２ 株式会社神 戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者 内 山 典 子 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 (72)発明者 木 野 伸 郎 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 (72)発明者 松 本 隆 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 (72)発明者 梅 垣 俊 造 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
Claims (4)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．１〜０．６％、Ｓ
ｉ：０．０５〜１．５％、Ｍｎ：０．２〜２．０％、
Ｖ：０．０３〜１．０％、Ｐ：０．０２％以下、Ａｌ：
０．００５〜０．１０％、Ｔｉ：０．００５％以下、
Ｎ：０．００４〜０．０３％、Ｏ：０．００２％以下、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
転動体内部に発生する最大剪断応力の発生深さをＺｓｔ
としたときに深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．
９〜１．３％としたときに残留オーステナイト量が２０
〜４０体積％になることを特徴とする転動疲労強度に優
れたトロイダル式無段変速機用転動体材料。 - 【請求項２】 さらに他の成分として、Ｎｉ：０．２０
〜５．０％，Ｃｒ：０．２０〜５．０％，Ｍｏ：０．０
５〜１．０％，Ｗ：０．０３〜２．０％，Ｎｂ：０．０
１〜０．１０％よりなる群から選択される１種または２
種以上の元素を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純
物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９〜１．３％
としたときに残留オーステナイト量が２０〜４０体積％
になることを特徴とする請求項１に記載の転動疲労強度
に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料。 - 【請求項３】 さらに他の成分として、Ｓ：０．０３超
〜０．１０％，Ｐｂ：０．０１〜０．３０％，Ｔｅ：
０．００５〜０．１０％，Ｓｅ：０．００５〜０．１０
％，Ｃａ：０．０００５〜０．０１０％，Ｚｒ：０．０
０５〜０．１０％よりなる群から選択される１種または
２種以上の元素を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不
純物からなり、 Ｖｅｑ＝（Ｖ）＋１．２（Ｓｉ）−１．１（Ｍｎ）＋
０．１（Ｎｉ）＋０．３（Ｃｒ）＋０．４（Ｍｏ）＋
０．２（Ｗ） において、Ｖｅｑ≧０．２であり、かつ、 Ｒ＊＝−（Ｓｉ）＋１．５（Ｍｎ）＋０．５（Ｎｉ）＋
１．５（Ｃｒ）＋（Ｍｏ）−０．５（Ｖ）−０．２
（Ｗ） において、０≦Ｒ＊≦４．５であり、浸炭窒化処理をし
て鋼材の炭素量：Ｃ、窒素量：Ｎの和であるＣ＋Ｎ量を
深さｄ≦０．２Ｚｓｔの位置において０．９〜１．３％
としたときに残留オーステナイト量が２０〜４０体積％
になることを特徴とする請求項１または２に記載の転動
疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材
料。 - 【請求項４】 潤滑油を介して接触する複数個の金属製
転動体を用いたトロイダル式無段変速機において、前記
転動体の素材として請求項１または２項または３項のト
ロイダル式無段変速機用転動体材料を用い、浸炭窒化処
理により、転動面におけるＮ量が重量％で０．２％以上
０．６％以下、面接触により転動体内部に発生する最大
剪断応力の発生深さをＺｓｔとしたときに深さｄ≦０．
２Ｚｓｔの位置においてＣ＋Ｎ量が重量％で０．９％以
上１．３％以下、残留オーステナイト量が体積％で２０
％以上４０％以下、硬さがＨＶ６５０以上、直径１．０
μｍ以下の炭窒化物が面積率で１％以上であり、かつ、
深さ０．５Ｚｓｔ≦ｄ≦１．４Ｚｓｔの位置においてＣ
およびＮ量が重量％で０．６％≦Ｃ＋Ｎ≦１．２％、硬
さがＨＶ７００以上、深さｄ＝Ｚｓｔの位置における硬
さがＨＶ７６０以上であることを特徴とするトロイダル
式無段変速機用転動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23571595A JPH0979338A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料および転動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23571595A JPH0979338A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料および転動体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979338A true JPH0979338A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16990161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23571595A Pending JPH0979338A (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 転動疲労強度に優れたトロイダル式無段変速機用転動体材料および転動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979338A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6165100A (en) * | 1997-11-10 | 2000-12-26 | Nsk Ltd. | High-cleanness steel and toroidal type continuously variable transmission including components such as input/output discs, power roller and cam disc using the high-cleanness steel |
| JP2001323939A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
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| JP2005068453A (ja) * | 2003-08-28 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | 耐高面圧部品及びその製造方法 |
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-
1995
- 1995-09-13 JP JP23571595A patent/JPH0979338A/ja active Pending
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