JP2000234128A - 車両用トランスミッションの歯車軸支持装置 - Google Patents
車両用トランスミッションの歯車軸支持装置Info
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- JP2000234128A JP2000234128A JP11163644A JP16364499A JP2000234128A JP 2000234128 A JP2000234128 A JP 2000234128A JP 11163644 A JP11163644 A JP 11163644A JP 16364499 A JP16364499 A JP 16364499A JP 2000234128 A JP2000234128 A JP 2000234128A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属摩耗粉等の異物混入下でも、長い耐久寿
命を確保できる車両用トランスミッションの歯車軸支持
装置を提供することである。 【解決手段】 歯車軸を支持する円筒ころ軸受７の内輪
１２、外輪１３および円筒ころ１４の各部品の素材とし
て、ＳｉとＭｎの含有量を高めた鋼を用い、これらを浸
炭窒化処理したのち焼入れ、部品表層部の残留オーステ
ナイト量を２０〜４０体積％とすることにより、ギヤオ
イルに混入した異物の噛み込みに起因する表面剥離の発
生を抑制し、長い耐久寿命を有する車両用トランスミッ
ションの歯車軸支持装置を提供したのである。
命を確保できる車両用トランスミッションの歯車軸支持
装置を提供することである。 【解決手段】 歯車軸を支持する円筒ころ軸受７の内輪
１２、外輪１３および円筒ころ１４の各部品の素材とし
て、ＳｉとＭｎの含有量を高めた鋼を用い、これらを浸
炭窒化処理したのち焼入れ、部品表層部の残留オーステ
ナイト量を２０〜４０体積％とすることにより、ギヤオ
イルに混入した異物の噛み込みに起因する表面剥離の発
生を抑制し、長い耐久寿命を有する車両用トランスミッ
ションの歯車軸支持装置を提供したのである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両用トランス
ミッションの歯車軸を回転自在に支持する支持装置に関
するものである。
ミッションの歯車軸を回転自在に支持する支持装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】自動
車のトランスミッションはエンジンの出力をトルク転換
して駆動輪に伝える装置であり、大別してギヤの切り換
えのみでトルク転換するマニュアル式のものと、トルク
コンバータとギヤの切り換えを併用したオートマチック
式のものとがある。
車のトランスミッションはエンジンの出力をトルク転換
して駆動輪に伝える装置であり、大別してギヤの切り換
えのみでトルク転換するマニュアル式のものと、トルク
コンバータとギヤの切り換えを併用したオートマチック
式のものとがある。
【０００３】前記トランスミッションの構成を、本願の
実施形態を示す図１に基づいて説明する。このトランス
ミッションは、マニュアル式のものであり、ハウジング
１内にインプットシャフト２、アウトプットシャフト３
および中間シャフトとしてのパイロットシャフト４が直
列に配置され、さらに中間シャフトとしてのカウンター
シャフト５とリバースシャフト６がアウトプットシャフ
ト３と平行に配置されている。なお、図１は図面を見や
すくするため、これらの各シャフト３、５、６を展開表
示しており、リバースシャフト６はカウンターシャフト
５と並列に配置され、アウトプットシャフト３とも係合
するようになっている。
実施形態を示す図１に基づいて説明する。このトランス
ミッションは、マニュアル式のものであり、ハウジング
１内にインプットシャフト２、アウトプットシャフト３
および中間シャフトとしてのパイロットシャフト４が直
列に配置され、さらに中間シャフトとしてのカウンター
シャフト５とリバースシャフト６がアウトプットシャフ
ト３と平行に配置されている。なお、図１は図面を見や
すくするため、これらの各シャフト３、５、６を展開表
示しており、リバースシャフト６はカウンターシャフト
５と並列に配置され、アウトプットシャフト３とも係合
するようになっている。
【０００４】前記リバースシャフト６を除く各シャフト
２、３、５とパイロットシャフト４は、円筒ころ軸受７
や針状ころ軸受８で回転自在に支持され、各シャフト
２、３、５、６には多数のギヤ群９が取り付けられてい
る。また、カウンターシャフト５には一端を円筒ころ軸
受７で支持されたギヤ部材１０も取り付けられ、ハウジ
ング１内にはギヤオイルが封入されている。このギヤオ
イルは、前記円筒ころ軸受７や針状ころ軸受８の潤滑油
にもなっている。
２、３、５とパイロットシャフト４は、円筒ころ軸受７
や針状ころ軸受８で回転自在に支持され、各シャフト
２、３、５、６には多数のギヤ群９が取り付けられてい
る。また、カウンターシャフト５には一端を円筒ころ軸
受７で支持されたギヤ部材１０も取り付けられ、ハウジ
ング１内にはギヤオイルが封入されている。このギヤオ
イルは、前記円筒ころ軸受７や針状ころ軸受８の潤滑油
にもなっている。
【０００５】前記インプットシャフト２、アウトプット
シャフト３およびリバースシャフト６のギヤ９ａは、そ
れぞれのシャフト２、３、６に回転自在に取り付けら
れ、これらの回転自在なギヤ９ａと前記パイロットシャ
フト４は、前記カウンターシャフト５のいずれかのギヤ
９ｂかギヤ部材１０に噛み合っている。これらのギヤ９
ａは、外部からの操作でシフトされるクラッチハブ１１
で、それぞれの取り付けシャフト２、３、６に、選択的
に回転を同期され、インプットシャフト２からアウトプ
ットシャフト３へのトルク伝達経路が適切に選択される
ようになっている。
シャフト３およびリバースシャフト６のギヤ９ａは、そ
れぞれのシャフト２、３、６に回転自在に取り付けら
れ、これらの回転自在なギヤ９ａと前記パイロットシャ
フト４は、前記カウンターシャフト５のいずれかのギヤ
９ｂかギヤ部材１０に噛み合っている。これらのギヤ９
ａは、外部からの操作でシフトされるクラッチハブ１１
で、それぞれの取り付けシャフト２、３、６に、選択的
に回転を同期され、インプットシャフト２からアウトプ
ットシャフト３へのトルク伝達経路が適切に選択される
ようになっている。
【０００６】上記トランスミッションは１例であり、車
種によって前記各シャフトおよびギヤの配置や軸受の形
式が異なる場合があるが、ギヤオイルが封入されたハウ
ジング内に、転がり軸受で回転自在に支持された歯車軸
を有する点は共通している。
種によって前記各シャフトおよびギヤの配置や軸受の形
式が異なる場合があるが、ギヤオイルが封入されたハウ
ジング内に、転がり軸受で回転自在に支持された歯車軸
を有する点は共通している。
【０００７】上述した車両用トランスミッションは、多
くの歯車の噛み合い部や回転部材の摺動部を有するた
め、これらの部位で発生する金属摩耗粉等の硬い異物が
ハウジングに封入されたギヤオイルに混入する。これら
の微小な異物は、高速や高負荷で回転する歯車軸を支持
する転がり軸受の中に侵入し、転動体の転走面に噛み込
まれて、転動体や軌道輪に表面剥離を生じさせる可能性
がある。この表面剥離は、異物の噛み込みで生じた圧痕
からの亀裂の発生と進展に因るものであることはよく知
られている。
くの歯車の噛み合い部や回転部材の摺動部を有するた
め、これらの部位で発生する金属摩耗粉等の硬い異物が
ハウジングに封入されたギヤオイルに混入する。これら
の微小な異物は、高速や高負荷で回転する歯車軸を支持
する転がり軸受の中に侵入し、転動体の転走面に噛み込
まれて、転動体や軌道輪に表面剥離を生じさせる可能性
がある。この表面剥離は、異物の噛み込みで生じた圧痕
からの亀裂の発生と進展に因るものであることはよく知
られている。
【０００８】前記亀裂の発生と進展を抑制するために、
特公昭６２−２９４８７号公報には、軸受材料としてＳ
ＵＪ３相当鋼を用い、これを高温焼入れして残留オース
テナイトを増加させ、同時に亀裂敏感性を抑制するた
め、焼入れ過程の冷却速度を遅く制御する技術が開示さ
れ、特開平７−１９００７２号公報には、軌道輪の材料
にＳＵＪ３相当鋼を用い、上述の熱処理に浸炭窒化処理
を加えて表層部の残留オーステナイトをさらに増加させ
る技術が開示されている。
特公昭６２−２９４８７号公報には、軸受材料としてＳ
ＵＪ３相当鋼を用い、これを高温焼入れして残留オース
テナイトを増加させ、同時に亀裂敏感性を抑制するた
め、焼入れ過程の冷却速度を遅く制御する技術が開示さ
れ、特開平７−１９００７２号公報には、軌道輪の材料
にＳＵＪ３相当鋼を用い、上述の熱処理に浸炭窒化処理
を加えて表層部の残留オーステナイトをさらに増加させ
る技術が開示されている。
【０００９】一方、高速や高負荷で回転する歯車軸の軸
受部では、摩擦による発熱が生じる。軸受部に発熱が生
じるとギヤオイルの粘度は低下するため、金属間接触が
増大して、軸受部での発熱は更に大きくなる。このよう
に軸受部の発熱が大きくなると、転動体としてのころや
ボールは熱容量が小さく、かつ他の部材との接触による
熱の拡散も少ないので、最も温度上昇が大きくなる。こ
のため、これらの転動体に表面剥離や焼き付きが発生し
易くなり、前述した特公昭６２−２９４８７号公報に開
示の素材を用いても十分な耐久寿命を確保できない問題
がある。
受部では、摩擦による発熱が生じる。軸受部に発熱が生
じるとギヤオイルの粘度は低下するため、金属間接触が
増大して、軸受部での発熱は更に大きくなる。このよう
に軸受部の発熱が大きくなると、転動体としてのころや
ボールは熱容量が小さく、かつ他の部材との接触による
熱の拡散も少ないので、最も温度上昇が大きくなる。こ
のため、これらの転動体に表面剥離や焼き付きが発生し
易くなり、前述した特公昭６２−２９４８７号公報に開
示の素材を用いても十分な耐久寿命を確保できない問題
がある。
【００１０】そこで、この発明の課題は、金属摩耗粉等
の異物混入下でも、長い耐久寿命を確保できる車両用ト
ランスミッションの歯車軸支持装置を提供することであ
る。
の異物混入下でも、長い耐久寿命を確保できる車両用ト
ランスミッションの歯車軸支持装置を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、ギヤオイルが封入されたハウジング
内に、歯車軸を転がり軸受により回転自在に支持した車
両用トランスミッションの歯車軸支持装置において、前
記転がり軸受の少なくとも転動体を、重量比にして、
Ｃ：０．８〜１．５％、Ｓｉ：０．４〜１．２％、Ｍ
ｎ：０．８〜１．５％およびＣｒ：０．８〜１．８％を
含有する鋼を素材とし、この素材を浸炭窒化処理した
後、焼入れ、焼戻し処理し、表層部の残留オーステナイ
ト量を２０〜４０体積％とした構成を採用したものであ
る。
めに、この発明は、ギヤオイルが封入されたハウジング
内に、歯車軸を転がり軸受により回転自在に支持した車
両用トランスミッションの歯車軸支持装置において、前
記転がり軸受の少なくとも転動体を、重量比にして、
Ｃ：０．８〜１．５％、Ｓｉ：０．４〜１．２％、Ｍ
ｎ：０．８〜１．５％およびＣｒ：０．８〜１．８％を
含有する鋼を素材とし、この素材を浸炭窒化処理した
後、焼入れ、焼戻し処理し、表層部の残留オーステナイ
ト量を２０〜４０体積％とした構成を採用したものであ
る。
【００１２】前記転動体の素材とする鋼の組成につい
て、Ｃ量を０．８〜１．５％としたのは、基本的な焼入
れ硬度を確保するとともに、残留オーステナイト量を増
加させるためである。
て、Ｃ量を０．８〜１．５％としたのは、基本的な焼入
れ硬度を確保するとともに、残留オーステナイト量を増
加させるためである。
【００１３】Ｓｉ量を０．４％以上としたのは、表層部
の残留オーステナイトを安定化するためと、焼戻し軟化
抵抗性のあるＳｉの添加で転走面の軟化を防止するため
であり、上限を１．２％としたのは、これを越えると浸
炭窒化処理の過程で、炭素と窒素の侵入を阻害するから
である。
の残留オーステナイトを安定化するためと、焼戻し軟化
抵抗性のあるＳｉの添加で転走面の軟化を防止するため
であり、上限を１．２％としたのは、これを越えると浸
炭窒化処理の過程で、炭素と窒素の侵入を阻害するから
である。
【００１４】Ｍｎ量を０．８〜１．５％としたのは、焼
入れ性を確保して芯部まで焼入れするとともに、表層部
の残留オーステナイト量を高めるためである。過度のＭ
ｎ量の添加は、冷間加工性の低下や焼き割れの原因とな
るとともに、表層部の残留オーステナイト量が過多とな
って軟化の原因となるため、上限を１．５％とした。
入れ性を確保して芯部まで焼入れするとともに、表層部
の残留オーステナイト量を高めるためである。過度のＭ
ｎ量の添加は、冷間加工性の低下や焼き割れの原因とな
るとともに、表層部の残留オーステナイト量が過多とな
って軟化の原因となるため、上限を１．５％とした。
【００１５】Ｃｒ量を０．８〜１．８％としたのは、
０．８％未満では高温においても必要な表面硬度を維持
できる程度の炭化物が形成されず、１．８％を越えると
炭化物が粗大化して表面剥離の起点となり易くなるから
である。
０．８％未満では高温においても必要な表面硬度を維持
できる程度の炭化物が形成されず、１．８％を越えると
炭化物が粗大化して表面剥離の起点となり易くなるから
である。
【００１６】このような組成の鋼を転動体の素材とし、
浸炭窒化処理で表層部の窒素含有量を高めると、表層部
のＭｓ点（マルテンサイト変態開始温度）が内部よりも
低くなるので、これを焼入れすると、転動体表層部で未
変態のオーステナイトが多くなり、表層部の残留オース
テナイト量を２０体積％以上にすることができる。
浸炭窒化処理で表層部の窒素含有量を高めると、表層部
のＭｓ点（マルテンサイト変態開始温度）が内部よりも
低くなるので、これを焼入れすると、転動体表層部で未
変態のオーステナイトが多くなり、表層部の残留オース
テナイト量を２０体積％以上にすることができる。
【００１７】残留オーステナイトは、高い靱性と加工硬
化特性を有し、亀裂の発生や進展を抑える働きをする
が、熱に対して不安定な難点がある。前記浸炭窒化処理
で表層部に侵入した窒素原子は残留オーステナイト中に
固溶し、残留オーステナイトを熱に対して安定化する役
割をする。また、Ｍｓ点が低下した表層部は、マルテン
サイト変態が内部より遅れて始まり、かつその変態量も
内部より少ないので、表層部には圧縮の残留応力が形成
され、表層部の疲労強度を高めることもできる。
化特性を有し、亀裂の発生や進展を抑える働きをする
が、熱に対して不安定な難点がある。前記浸炭窒化処理
で表層部に侵入した窒素原子は残留オーステナイト中に
固溶し、残留オーステナイトを熱に対して安定化する役
割をする。また、Ｍｓ点が低下した表層部は、マルテン
サイト変態が内部より遅れて始まり、かつその変態量も
内部より少ないので、表層部には圧縮の残留応力が形成
され、表層部の疲労強度を高めることもできる。
【００１８】前記表層部の残留オーステナイト量を２０
〜４０体積％としたのは、表層部に適度の靱性を付与
し、異物の噛み込みによる過大な応力増加を緩和するた
めである。すなわち、残留オーステナイト量が２０体積
％未満では靱性が不足し、残留オーステナイト量が４０
体積％を越えると、硬度が低下し過ぎて塑性変形による
表面粗さの劣化を招く。
〜４０体積％としたのは、表層部に適度の靱性を付与
し、異物の噛み込みによる過大な応力増加を緩和するた
めである。すなわち、残留オーステナイト量が２０体積
％未満では靱性が不足し、残留オーステナイト量が４０
体積％を越えると、硬度が低下し過ぎて塑性変形による
表面粗さの劣化を招く。
【００１９】上述した浸炭窒化処理を含む熱処理は、浸
炭性雰囲気にアンモニアガスを添加した高温ガス中で浸
炭窒化処理したのち、焼入れ、焼戻し処理する方法を採
用することができる。なお、残留オーステナイト量を調
整するために、サブゼロ処理を熱処理工程の中に組み込
んでもよい。
炭性雰囲気にアンモニアガスを添加した高温ガス中で浸
炭窒化処理したのち、焼入れ、焼戻し処理する方法を採
用することができる。なお、残留オーステナイト量を調
整するために、サブゼロ処理を熱処理工程の中に組み込
んでもよい。
【００２０】前記転動体の素材とする鋼に、重量比にし
て０．３％以下のＭｏを添加することにより、焼入れ性
を改善することができる。
て０．３％以下のＭｏを添加することにより、焼入れ性
を改善することができる。
【００２１】また、前記焼入れを８３０〜８８０℃から
開始し、３００℃から１５０℃までの温度範囲における
焼入れ冷却時の冷却能Ｈを０．２ｃｍ-1以下とすること
により、Ｍｓ点近傍での冷却速度を遅くして、亀裂敏感
値を３以下にすることができる。亀裂敏感値を３以下に
すると、使用中に亀裂が発生するのを防止したり、亀裂
が生じたとしてもその進展速度を抑制するのに有効であ
る。３００℃から１５０℃までの温度範囲における焼入
れ冷却時の冷却能Ｈを０．２ｃｍ-1以下とする手段とし
ては、所定の温度に昇温した油や塩浴に焼入れする方法
を採用することができる。
開始し、３００℃から１５０℃までの温度範囲における
焼入れ冷却時の冷却能Ｈを０．２ｃｍ-1以下とすること
により、Ｍｓ点近傍での冷却速度を遅くして、亀裂敏感
値を３以下にすることができる。亀裂敏感値を３以下に
すると、使用中に亀裂が発生するのを防止したり、亀裂
が生じたとしてもその進展速度を抑制するのに有効であ
る。３００℃から１５０℃までの温度範囲における焼入
れ冷却時の冷却能Ｈを０．２ｃｍ-1以下とする手段とし
ては、所定の温度に昇温した油や塩浴に焼入れする方法
を採用することができる。
【００２２】前記転がり軸受が円錐ころ軸受、円筒ころ
軸受、針状ころ軸受または玉軸受である場合は、上述し
た優れた疲労強度や靱性により軸受をコンパクト化する
ことができる。
軸受、針状ころ軸受または玉軸受である場合は、上述し
た優れた疲労強度や靱性により軸受をコンパクト化する
ことができる。
【００２３】上述した歯車軸支持装置は、インプットシ
ャフト、アウトプットシャフト、および中間シャフトに
適用することができる。
ャフト、アウトプットシャフト、および中間シャフトに
適用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図１および図２に基づき、
この発明の実施形態を説明する。図１は、前述したよう
に、マニュアル式のトランスミッションであり、前記イ
ンプットシャフト２、アウトプットシャフト３、パイロ
ットシャフト４およびカウンターシャフト５の支持に、
それぞれ実施形態の円筒ころ軸受７または針状ころ軸受
８より成る歯車軸支持装置が採用されている。
この発明の実施形態を説明する。図１は、前述したよう
に、マニュアル式のトランスミッションであり、前記イ
ンプットシャフト２、アウトプットシャフト３、パイロ
ットシャフト４およびカウンターシャフト５の支持に、
それぞれ実施形態の円筒ころ軸受７または針状ころ軸受
８より成る歯車軸支持装置が採用されている。
【００２５】図２は、代表例として円筒ころ軸受７を拡
大して示す。この円筒ころ軸受７は、内輪１２と外輪１
３の各軌道面の間に、保持器に保持された円筒ころ１４
が転動自在に配列されている。内輪１２の一端側の鍔
は、別体の鍔輪１５で形成されている。
大して示す。この円筒ころ軸受７は、内輪１２と外輪１
３の各軌道面の間に、保持器に保持された円筒ころ１４
が転動自在に配列されている。内輪１２の一端側の鍔
は、別体の鍔輪１５で形成されている。
【００２６】
【表１】
【００２７】前記内輪１２、外輪１３および円筒ころ１
４の各部品は、いずれも表１に実施例Ａとして示す鋼を
素材として成形し、これらを、アンモニアガスが添加さ
れた８６０℃の浸炭性雰囲気中で浸炭窒化処理したの
ち、２２０℃に昇温した塩浴中へ焼入れして製造した。
これらの各部品からサンプルを抽出し、その断面を顕微
鏡観察した結果、いずれのサンプルも、表面から０．５
ｍｍ深さまでの表層部の残留オーステナイト量が２０〜
４０体積％の範囲に入っていた。なお、図示はしない
が、前記針状ころ軸受８も同じ素材を用いて、同様の熱
処理で製造した。
４の各部品は、いずれも表１に実施例Ａとして示す鋼を
素材として成形し、これらを、アンモニアガスが添加さ
れた８６０℃の浸炭性雰囲気中で浸炭窒化処理したの
ち、２２０℃に昇温した塩浴中へ焼入れして製造した。
これらの各部品からサンプルを抽出し、その断面を顕微
鏡観察した結果、いずれのサンプルも、表面から０．５
ｍｍ深さまでの表層部の残留オーステナイト量が２０〜
４０体積％の範囲に入っていた。なお、図示はしない
が、前記針状ころ軸受８も同じ素材を用いて、同様の熱
処理で製造した。
【００２８】以下に実施例および比較例を挙げる。
【００２９】
【実施例】上述した実施例Ａの円筒ころ軸受の他に、表
１に示す３種類の化学成分を有する鋼を素材として、実
施例Ａと同様の熱処理条件で製造した円筒ころ軸受（表
１中の実施例Ｂ〜Ｄ）を用意した。軸受の寸法は、いず
れも内径３０ｍｍ、外径６２ｍｍである。
１に示す３種類の化学成分を有する鋼を素材として、実
施例Ａと同様の熱処理条件で製造した円筒ころ軸受（表
１中の実施例Ｂ〜Ｄ）を用意した。軸受の寸法は、いず
れも内径３０ｍｍ、外径６２ｍｍである。
【００３０】
【比較例】表１に示した各実施例と同じ鋼を素材とし
て、浸炭窒化処理なしで、８６０℃から２２０℃の塩浴
中へ焼入れて製造した円筒ころ軸受（表１中の比較例Ｅ
〜Ｈ）と、本願の化学成分範囲を外れる組成の鋼を、上
述した実施例と同じ条件で熱処理して製造した円筒ころ
軸受（表１中の比較例Ｉ〜Ｋ）を用意した。また、従来
多用されている軸受鋼ＳＵＪ２を標準焼入れして製造し
た円筒ころ軸受（表１中の比較例Ｓ）も用意した。各円
筒ころ軸受の寸法は実施例と同じである。
て、浸炭窒化処理なしで、８６０℃から２２０℃の塩浴
中へ焼入れて製造した円筒ころ軸受（表１中の比較例Ｅ
〜Ｈ）と、本願の化学成分範囲を外れる組成の鋼を、上
述した実施例と同じ条件で熱処理して製造した円筒ころ
軸受（表１中の比較例Ｉ〜Ｋ）を用意した。また、従来
多用されている軸受鋼ＳＵＪ２を標準焼入れして製造し
た円筒ころ軸受（表１中の比較例Ｓ）も用意した。各円
筒ころ軸受の寸法は実施例と同じである。
【００３１】上記実施例および比較例の各円筒ころ軸受
を、異物が混入された潤滑油を封入したケースの中に配
置された回転軸に取り付け、異物下寿命試験を実施し
た。
を、異物が混入された潤滑油を封入したケースの中に配
置された回転軸に取り付け、異物下寿命試験を実施し
た。
【００３２】試験条件は以下の通りである。なお、試験
のサンプル数Ｎは１０とした。 負荷荷重：１１．７６ ｋＮ 回転数 ：１５００ ｒｐｍ 潤滑油 ：タービンＶＧ５６（油浴） 異物 ：ガスアトマイズ金属粉（粒径１００〜１８０
μｍ、硬度ＨＶ７００〜８００、混入量１ｇ／リット
ル） 試験結果を表１に併せて示す。表中のＬ１０寿命は、サ
ンプルの９０％が破損しないで使える時間である。実施
例の円筒ころ軸受は、従来品の比較例Ｓに対するＬ１０
寿命の寿命比がいずれも５倍以上の優れた値を示してい
る。
のサンプル数Ｎは１０とした。 負荷荷重：１１．７６ ｋＮ 回転数 ：１５００ ｒｐｍ 潤滑油 ：タービンＶＧ５６（油浴） 異物 ：ガスアトマイズ金属粉（粒径１００〜１８０
μｍ、硬度ＨＶ７００〜８００、混入量１ｇ／リット
ル） 試験結果を表１に併せて示す。表中のＬ１０寿命は、サ
ンプルの９０％が破損しないで使える時間である。実施
例の円筒ころ軸受は、従来品の比較例Ｓに対するＬ１０
寿命の寿命比がいずれも５倍以上の優れた値を示してい
る。
【００３３】これに対して、浸炭窒化処理なしの比較例
Ｅ〜Ｈは、いずれも前記寿命比がせいぜい３倍程度であ
る。一方、素材の化学成分範囲が外れる比較例Ｉ〜Ｋに
ついては、Ｓｉ量が過多の比較例Ｉでは浸炭窒化が阻害
されること、Ｃｒ量が過多の比較例Ｊでは炭化物が粗大
化すること、Ｍｎ量が過多の比較例Ｋでは表層部の残留
オーステナイト量が４０体積％を越えることにそれぞれ
起因して、寿命比が実施例よりも低下している。
Ｅ〜Ｈは、いずれも前記寿命比がせいぜい３倍程度であ
る。一方、素材の化学成分範囲が外れる比較例Ｉ〜Ｋに
ついては、Ｓｉ量が過多の比較例Ｉでは浸炭窒化が阻害
されること、Ｃｒ量が過多の比較例Ｊでは炭化物が粗大
化すること、Ｍｎ量が過多の比較例Ｋでは表層部の残留
オーステナイト量が４０体積％を越えることにそれぞれ
起因して、寿命比が実施例よりも低下している。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、この発明の車両用トラン
スミッションの歯車軸支持装置は、高速や高負荷で回転
する歯車軸を支持する転がり軸受を、少なくとも転動体
にＳｉとＭｎの含有量を高めた鋼を素材として用い、こ
れを浸炭窒化処理したのち焼入れ、転動体表層部の残留
オーステナイト量を２０〜４０体積％とすることによ
り、異物の噛み込みによる応力集中を緩和できる残留オ
ーステナイト量を高温下でも安定して確保し、表層部に
形成された炭窒化物との相乗効果で、亀裂の発生と進展
による表面剥離を抑制するようにしたので、耐久寿命を
延ばすことができ、トランスミッションのメインテナン
ス周期を著しく延長することができる。
スミッションの歯車軸支持装置は、高速や高負荷で回転
する歯車軸を支持する転がり軸受を、少なくとも転動体
にＳｉとＭｎの含有量を高めた鋼を素材として用い、こ
れを浸炭窒化処理したのち焼入れ、転動体表層部の残留
オーステナイト量を２０〜４０体積％とすることによ
り、異物の噛み込みによる応力集中を緩和できる残留オ
ーステナイト量を高温下でも安定して確保し、表層部に
形成された炭窒化物との相乗効果で、亀裂の発生と進展
による表面剥離を抑制するようにしたので、耐久寿命を
延ばすことができ、トランスミッションのメインテナン
ス周期を著しく延長することができる。
【図１】実施形態の歯車軸支持装置が組み込まれたトラ
ンスミッションの縦断面図
ンスミッションの縦断面図
【図２】図１の円筒ころ軸受を示す縦断面図
１ ハウジング ２ インプットシャフト ３ アウトプットシャフト ４ パイロットシャフト ５ カウンターシャフト ６ リバースシャフト ７ 円筒ころ軸受 ８ 針状ころ軸受 ９ ギヤ群 ９ａ、９ｂ ギヤ １０ ギヤ部材 １１ クラッチハブ １２ 内輪 １３ 外輪 １４ 円筒ころ １５ 鍔輪
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｃ 38/22 Ｃ２２Ｃ 38/22 Ｆ１６Ｃ 33/34 Ｆ１６Ｃ 33/34 (72)発明者 玉田 健治 三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌ ティエヌ株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA04 AB01 AC37 AC77 AC79 AC86 3J101 AA02 AA13 AA14 AA16 AA52 AA62 BA10 DA02 DA03 EA03 EA04 FA32 FA35 FA48 GA01 GA11 4K042 AA22 BA03 BA04 BA13 CA06 CA08 DA01 DA02 DA06 DC02 DC05 EA01
Claims (5)
- 【請求項１】 ギヤオイルが封入されたハウジング内
に、歯車軸を転がり軸受により回転自在に支持した車両
用トランスミッションの歯車軸支持装置において、前記
転がり軸受の少なくとも転動体を、重量比にして、Ｃ：
０．８〜１．５％、Ｓｉ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：
０．８〜１．５％およびＣｒ：０．８〜１．８％を含有
する鋼を素材とし、この素材を浸炭窒化処理した後、焼
入れ、焼戻し処理し、表層部の残留オーステナイト量を
２０〜４０体積％としたことを特徴とする車両用トラン
スミッションの歯車軸支持装置。 - 【請求項２】 前記転動体の素材とされる鋼に、重量比
にして０．３％以下のＭｏを添加した請求項１に記載の
車両用トランスミッションの歯車軸支持装置。 - 【請求項３】 前記焼入れを８３０〜８８０℃から開始
し、３００℃から１５０℃までの温度範囲における焼入
れ冷却時の冷却能Ｈを０．２ｃｍ-1以下とした請求項１
または２に記載の車両用トランスミッションの歯車軸支
持装置。 - 【請求項４】 前記転がり軸受が円錐ころ軸受、円筒こ
ろ軸受、針状ころ軸受または玉軸受のいずれかである請
求項１乃至３のいずれかに記載の車両用トランスミッシ
ョンの歯車軸支持装置。 - 【請求項５】 前記歯車軸がインプットシャフト、アウ
トプットシャフト、または中間シャフトのいずれかであ
る請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用トランスミ
ッションの歯車軸支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11163644A JP2000234128A (ja) | 1998-12-18 | 1999-06-10 | 車両用トランスミッションの歯車軸支持装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36033198 | 1998-12-18 | ||
| JP10-360331 | 1998-12-18 | ||
| JP11163644A JP2000234128A (ja) | 1998-12-18 | 1999-06-10 | 車両用トランスミッションの歯車軸支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234128A true JP2000234128A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=26489026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11163644A Pending JP2000234128A (ja) | 1998-12-18 | 1999-06-10 | 車両用トランスミッションの歯車軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234128A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2647734A1 (en) * | 2010-11-29 | 2013-10-09 | JFE Steel Corporation | Bearing steel exhibiting excellent machinability after spheroidizing annealing and excellent resistance to hydrogen fatigue after quenching/tempering |
| GB2512838A (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Skf Ab | Bearing component formed from steel alloy |
| US9034120B2 (en) | 2010-11-29 | 2015-05-19 | Jfe Steel Corporation | Bearing steel being excellent both in workability after spheroidizing-annealing and in hydrogen fatigue resistance property after quenching and tempering |
| CN112575169A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-30 | 安徽瑞荣汽车零部件有限公司 | 一种汽车变速器齿轮热处理工艺 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP11163644A patent/JP2000234128A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2647734A1 (en) * | 2010-11-29 | 2013-10-09 | JFE Steel Corporation | Bearing steel exhibiting excellent machinability after spheroidizing annealing and excellent resistance to hydrogen fatigue after quenching/tempering |
| EP2647734A4 (en) * | 2010-11-29 | 2014-04-30 | Jfe Steel Corp | ROLLER STEEL HAVING EXCELLENT MACHINING CAPABILITY AFTER SPHERERIZATION RESTRAINT AND EXCELLENT FATIGUE RESISTANCE DUE TO HYDROGEN AFTER TEMPERING / REVENUE |
| US8894779B2 (en) | 2010-11-29 | 2014-11-25 | Jfe Steel Corporation | Bearing steel being excellent both in post spheroidizing-annealing workability and in post quenching-tempering hydrogen fatigue resistance property |
| US9034120B2 (en) | 2010-11-29 | 2015-05-19 | Jfe Steel Corporation | Bearing steel being excellent both in workability after spheroidizing-annealing and in hydrogen fatigue resistance property after quenching and tempering |
| GB2512838A (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-15 | Skf Ab | Bearing component formed from steel alloy |
| CN112575169A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-03-30 | 安徽瑞荣汽车零部件有限公司 | 一种汽车变速器齿轮热处理工艺 |
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Legal Events
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040318 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051004 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070529 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070626 |